притяжения между молекулами твердого тела и жидкостью, по сравнению
с межмолекулярными силами притяжения, присущими самой жидкости.
При этом поверхность жидкости по линии контакта всех трех фаз образует
с твердым телом некоторый угол 6, называемый углом смачивания и изме-
ряемый как угол между поверхностью твердого тела и касательной к по-
верхности жидкости, проведенной в точке контакта.
На рис. 10 изображены величины этих углов в основных случаях. Чем
больше этот угол, тем меньше смачиваемость, и наоборот. При достижении
углом величины, равной 180°, можно говорить о полной несмачиваемости
данного тела данной жидкостью, а при достижении им величины, равной
0°,— о полной смачиваемости.
В некоторых работах можно найти утверждение, что тела являются
несмачиваемыми уже начиная с величины угла смачивания, равной 90°.
Это, однако, нельзя считать правильным (Адам, 1947). На самом деле пол-
ной несмачиваемости, повидимому, не существует, так как между твердым
телом и любой жидкостью всегда имеется некоторое, хотя бы и незначи-
тельное притяжение.
Рис. 10. Хорошее (а), среднее (б) и плохое (в) смачивание.
Явления смачивания имеют место и в том случае, если поверхность
твердого тела, погруженного частично в жидкость, образует с поверхностью
жидкости тот или иной угол. В этом случае описанные явления выражаются
в искривлении поверхности жидкости в более или менее узкой полоске, при-
легающей к поверхности твердого тела. При хорошем смачивании (6 < 90°)
поверхность жидкости по линии соприкосновения с твердым телом не-
сколько приподнимается, а при плохом смачивании (6 5> 90°) несколько
опускается.
Вода хорошо смачивает большинство тел, но угол смачивания лишь
редко достигает 0°. Последнее имеет место при смачивании в п о л н е
ч и с т ы х поверхностей стекла, кремнезема, металлов. Достаточно, од-
нако, присутствия загрязняющего слоя толщиной лишь в одну молекулу>
чтобы величина угла смачивания резко увеличилась.
Далее величина угла смачивания зависит от того, какая поверхность
твердого тела — сухая или цредварительно смоченная — приходит в со-
прикосновение с жидкостью. При погружении сухой пластинки в в о д у
угол смачивания всегда бывает больше, чем при вынимании пластинки
и з в о д ы . Это явление носит название г и с т е р е з и с а
с м а ч и -
в а н и я . Природа его не вполне ясна. Возможно, что оно обязано своим
происхождением тоже пленке «загрязняющего» поверхность твердого
тела вещества, каковым может быть даже воздух.
5. КАПИЛЛЯРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ТРУБКАХ
МАЛОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ
Явление смачивания, как уже было сказано, вызывает искривление
поверхности жидкости у стенок сосуда, в которую она налита. Если
сосуд имеет достаточно большой поперечник, то главная, центральная,
44
Электронная книга СКБ ГНУ Россельхозакадемии