эти две частицы в замкнутый сосуд с некоторой постоянной температурой,
в котором мы можем менять относительную влажность воздуха от 0 до
100%, причем источником влаги является раствор воды в серной кислоте,
налитый на дно сосуда и обладающий, следовательно, п л о с к о й по-
верхностью. Будем повышать относительную влажность воздуха, начав
Р
от —, равного нулю. В соответствии со сказанным выше, частицы почвы
"о
начнут сорбировать влагу, вследствие чего вокруг частиц будет образовы-
ваться водная пленка. Если бы частицы не соприкасались одна с другой,
то образовавшаяся пленка имела бы примерно одинаковую толщину,
так как силовое поле вокруг частицы имеет приблизительно одинаковую
величину. Но частицы соприкасаются друг с другом, вследствие чего вблизи
точки их соприкосновения силовые поля двух
частиц налагаются одно на другое. Мы попы-
тались выразить это на рис. 24, изобразив
силовое поле в виде силовых линий, направ-
ленных нормально к поверхности частиц.
При малых относительных величинах ~
Pq
(где
Р
0
— упругость водяного пара, насыща-
ющего пространство при данной температуре
над п л о с к о й
поверхностью воды), по-
ложение пленки сорбированной воды, окру-
жающей частицы, управляется исключи-
тельно этими силовыми полями. Вследствие
этого пленка образует поверхность, прибли-
зительно параллельную поверхности части-
цы, давая, однако, некоторые утолщения над
вогнутыми участками поверхности частицы
(вследствие схождения здесь силовых линий)
и утончаясь над выпуклыми участками
(вследствие расхождения силовых линий).
и
Р
Но по мере нарастания величины
и с о-
Р
о
пряженного с ним увеличения толщины
пленки сорбированной воды, к действию этих
силовых полей неизбежно должно приба-
виться действие сил поверхностного натяже-
ния, представляющих собой односторонне на-
правленное притяжение молекул воды, слагающих поверхностный слой
сорбированной пленки,со стороны молекул более глубоких,внутренних,
слоев. Эти силы поверхностного натяжения, или капиллярные силы, могут
начать оказывать свое влияние лишь тогда, когда силы притяжения,
исходящие от почвенных частиц, сделаются достаточно малыми по сравне-
нию с силами нормального поверхностного давления. По нашему
Р
предположению, это начинает иметь место после того, как
сделается
равным 0,40.
0
Как только силы поверхностного натяжения начнут оказывать свое
влияние, дальнейшее нарастание пленки сорбированной воды будет про-
исходить при том условии, что она будет стремиться принять форму, со-
ответствующую наименьшей поверхности. Это скажется прежде всего
в области соприкосновения двух частиц, где пленка перестанет распола-
гаться параллельно поверхности этих последних (пунктирная линия на
рис. 24), а даст некоторое утолщение (сплошная линия на рис. 24).
В результате этого вокруг точки соприкосновения частиц образуется
кольцевое скопление (манжета) воды, имеющее уже капиллярные свойства.
Рис. 24. Образование выпукло-
вогнутого мениска в резуль-
тате слияния пленок адсорби-
рованной воды в точке кон-
такта двух частиц.
78
Электронная книга СКБ ГНУ Россельхозакадемии
