Melekatkan fizikal apa yang terdiri dan contohnya

The Lekatan fizikal Ia adalah kesatuan antara dua atau lebih permukaan bahan yang sama atau bahan yang berbeza apabila mereka berhubung. Ia dihasilkan oleh daya tarikan van der waals dan oleh interaksi elektrostatik yang wujud antara molekul dan atom bahan.

Kekuatan van der Waals hadir dalam semua bahan, menarik dan berasal dari interaksi atom dan molekul. Pasukan van der Waals adalah disebabkan oleh dipoles yang diinduksi atau kekal yang dibuat dalam molekul oleh medan elektrik molekul jiran; atau dengan gambaran elektron di sekitar nukleus atom.

Tiga M & M terpaku [oleh Fletcherjcm (https: // commons.Wikimedia.org/wiki/fail: m%26m%27S_ (2559890506).Jpg)]

Interaksi elektrostatik didasarkan pada pembentukan lapisan elektrik berganda apabila dua bahan bersentuhan. Interaksi ini menghasilkan daya tarikan elektrostatik antara kedua -dua bahan, dengan bertukar elektron, yang dipanggil daya Coulomb.

Melekat fizikal menyebabkan cecair mematuhi permukaan di mana ia terletak. Contohnya apabila air diletakkan di atas gelas, filem nipis dan seragam terbentuk di permukaan kerana daya lekatan antara air dan kaca. Daya ini bertindak antara molekul kaca dan molekul air, dan simpan air di permukaan kaca.

[TOC]

Apakah lekatan fizikal?

Lekatan Fizikal adalah harta cetek bahan yang membolehkan mereka tetap bersatu dengan bersentuhan. Ia secara langsung berkaitan dengan tenaga bebas cetek (ΔE) Dalam hal lekatan pepejal - cecair.

Dalam kes lekatan cecair - cecair atau cecair - gas, tenaga bebas permukaan dipanggil ketegangan interfacial atau dangkal.

Boleh melayani anda: optik bergelora

Tenaga bebas permukaan adalah tenaga yang diperlukan untuk menjana unit kawasan permukaan bahan. Dari tenaga bebas cetek dari dua bahan, kerja lekatan (lekatan) dapat dikira.

Kerja lekatan ditakrifkan sebagai jumlah tenaga yang dibekalkan kepada sistem untuk memecahkan antara muka dan membuat dua permukaan baru.

Semakin besar kerja penyertaan, semakin besar penentangan terhadap pemisahan kedua -dua permukaan. Kerja lekatan mengukur daya tarikan antara dua bahan yang berbeza dengan bersentuhan.

Persamaan

Tenaga tenaga bebas dua bahan, 1 dan 2, sama dengan perbezaan antara tenaga bebas selepas pemisahan (γ_final) dan tenaga bebas sebelum pemisahan (γ_permulaan).

ΔE = w₁₂ = γ_final - γ_permulaan = γ₁ + γ₂ - γ₁₂          [1]

γ₁ = Tenaga bebas permukaan bahan 1

γ₂ = Tenaga bebas permukaan bahan 2

Jumlah W₁₂ Ia adalah kerja penyertaan yang mengukur daya lekatan bahan.

γ₁₂ = tenaga bebas antara muka

Apabila lekatan adalah antara bahan pepejal dan bahan cecair, kerja penyertaan adalah:

W_Sl = γ_S + γ_Lv - γ_Sl          [2]

γ_S = Tenaga bebas permukaan pepejal dalam keseimbangan dengan wap sendiri

γ_Lv= Tenaga bebas permukaan dalam keseimbangan stim

W_Sl = Lekatan berfungsi antara bahan pepejal dan cecair

γ₁₂ = tenaga bebas antara muka

Persamaan [2] ditulis berdasarkan tekanan keseimbangan (π_seimbang) yang mengukur daya per unit panjang molekul terserap di antara muka.

π_seimbang = γ_S - γ_Sv          [3]

Ia boleh melayani anda: Panas: Formula dan Unit, Ciri -ciri, Bagaimana Ia Diukur, Contohnya

γ_Sv= Tenaga bebas permukaan pepejal dalam keseimbangan dengan stim

W_Sl = π_seimbang + γ_Sv + γ_Lv - γ_Sl          [4]

Semasa menggantikan γ_Sv - γ_Sl =   γ_Lv cos θ_C Dalam Persamaan [4] ia diperoleh

      W_Sl = π_seimbang + γ_Sl(1+cos θ_C )        [5]

θ_C Ia adalah sudut hubungan dalam keseimbangan antara permukaan pepejal, setitik cecair dan stim.

Sudut Hubungan Tiga Fasa, Cecair dan Pepejal Gaseous. [Oleh Joris Gillis ~ Commonswiki (https: // commons.Wikimedia.org/wiki/fail: contact_angle.Svg)]

Persamaan [5] mengukur kerja lekatan antara permukaan pepejal dan permukaan cecair kerana daya lekatan antara molekul kedua -dua permukaan.

Contoh

Melekat tayar

Lekatan fizikal adalah ciri penting penilaian kecekapan dan keselamatan tayar. Tanpa lekatan yang baik, tayar tidak dapat mempercepatkan, atau menghentikan kenderaan, atau diarahkan dari satu tempat ke tempat lain, dan keselamatan pemandu dapat dikompromikan.

Lekatan tayar disebabkan oleh daya geseran antara permukaan tayar dan permukaan turapan. Keselamatan dan kecekapan yang tinggi akan bergantung kepada lekatan pada permukaan yang berbeza, kedua -dua kasar dan licin, dan dalam keadaan atmosfera yang berbeza.

Atas sebab ini setiap hari Kejuruteraan Automotif Kemajuan dalam mendapatkan reka bentuk tayar yang sesuai yang membolehkan lekatan yang baik walaupun di permukaan basah.

Melekat plat kaca yang digilap

Dengan menghubungi.

Molekul air mengikat kepada molekul plat atas dan juga mematuhi plat bawah yang menghalang kedua -dua plat daripada memisahkan.

Boleh melayani anda: tekanan atmosfera: nilai normal, bagaimana ia diukur, contohnya

Molekul air mempunyai perpaduan yang kuat antara satu sama lain tetapi juga menunjukkan lekatan yang kuat dengan molekul kaca kerana daya intermolecular.

Pematuhan dua plat dengan cecair [oleh Emmanuelle Rio SLR (https: // commons.Wikimedia.org/wiki/fail: adhesioncapillaire.Jpg)]

Lekatan Pergigian

Contoh lekatan fizikal adalah plak gigi yang dilekatkan pada gigi yang biasanya diletakkan dalam rawatan pergigian pemulihan. Lekatan itu ditunjukkan dalam antara muka antara bahan pelekat dan struktur gigi.

Kecekapan dalam penempatan enamel dan dentin dalam tisu pergigian, dan dalam penggabungan struktur buatan seperti seramik dan polimer yang menggantikan struktur pergigian, bergantung kepada tahap lekatan bahan yang digunakan.

Lekatan simen dengan struktur

Lekatan fizikal yang baik dari simen ke struktur batu bata, batu, batu atau keluli menampakkan dirinya dalam kapasiti tinggi untuk menyerap tenaga yang datang dari usaha normal dan tangen ke permukaan yang menghubungkan simen dengan struktur, iaitu, Keupayaan untuk menahan beban.

Untuk mendapatkan lekatan yang baik, dalam kesatuan simen dengan struktur, adalah perlu bahawa permukaan di mana simen akan diletakkan mempunyai penyerapan yang mencukupi dan permukaannya cukup kasar. Kekurangan lekatan diterjemahkan ke dalam fissures dan detasmen bahan yang dipatuhi.

Rujukan

1. Baca, l h. Asas Lekatan. New York: Plenium Press, 1991, Halaman. 1-150.
2. Pocius, A V. Pelekat, bab27. [Aut. Buku] J E Mark. Sifat fizikal Buku Panduan Polimer. New York: Springer, 2007, Halaman. 479-486.
3. Isralachvili, J N. Daya intermolecular dan permukaan. San Diego, CA: Akademik Press, 1992.
4. Hubungan antara melekat dan geseran. Isralachvili, J N, Chen, You-Lung dan Yoshizawa, H. 11, 1994, Jurnal Sains dan Teknologi Perekatan, Vol. 8, ms. 1231-1249.
5. Prinsip Koloid dan Kimia Permukaan. Hiemenz, P C dan Rajagopalan, R. New York: Marcel Dekker, Inc. , 1997.