Apa bedane energi bebas permukaan lan energi permukaan?Ing analisis pungkasan, iki minangka pitakonan semantik.Energi bebas permukaan yaiku energi bebas ing ruang tartamtu (permukaan materi).Ing pangertosan termodinamika sing paling murni, energi bebas nuduhake energi sing bisa digunakake kanggo kerja, nyebabake efek, lan nggawe kedadeyan.Energi bebas permukaan ana hubungane karo energi sing bisa ditindakake ing permukaan materi.
Kanggo manufaktur lan sapa wae sing melu adhesi, reresik, ikatan, lapisan, tinta lan formulasi cat, sealing, utawa proses liyane sing melu interaksi permukaan karo permukaan liyane utawa lingkungane, energi bebas permukaan biasane dicekak dadi energi permukaan.
Lumahing kritis kanggo kabeh pangolahan sing kadhaptar ing ndhuwur, lan sanajan padha duwe impact langsung ing kinerja manufaktur produk ing kabeh industri, padha asring ora diukur lan mulane ora kontrol.
Ngontrol permukaan ing manufaktur nuduhake ngontrol energi permukaan bahan sing digunakake.
Permukaan kasusun saka molekul-molekul sing saling berinteraksi sacara kimia lan molekul-molekul sing mbentuk permukaan bahan liya sing kena kontak.Kanggo ngganti energi permukaan, kudu dingerteni manawa molekul kasebut bisa dicopot kanthi ngresiki lan perawatan, diganti utawa dimanipulasi kanggo ngasilake tingkat energi permukaan sing beda-beda lan entuk asil sing dikarepake.Kanggo ngontrol energi permukaan, kudu diukur sajrone proses ngganti kimia permukaan kanggo nemtokake kapan lan pira.Kanthi cara iki, jumlah energi permukaan sing dibutuhake bisa dipikolehi ing wektu sing tepat sajrone proses adhesi utawa reresik.
Kanggo mangerteni carane molekul nindakake karya mbangun ikatan sing kuwat lan ngresiki permukaan kanthi kimia, kita kudu ngerti daya tarik sing narik molekul kasebut bebarengan lan dadi total energi bebas saka permukaan sing kasedhiya.
Nalika kita ngomong babagan energi permukaan, kita ngomong babagan kemampuan permukaan kasebut kanggo nindakake karya.Secara harfiah, iki minangka kemampuan permukaan kanggo mindhah molekul-gerakan iki mbutuhake energi.Penting kanggo elinga yen permukaan lan molekul sing mbentuk permukaan iku padha.Tanpa molekul, ora ana permukaan.Yen ora ana energi, molekul kasebut ora bisa ngrampungake karya adsorbing ing adesif, mula ora ana ikatan.
Mulane, karya iku proporsional langsung karo energi.Karya liyane mbutuhake energi luwih akeh.Menapa malih, yen sampeyan duwe energi luwih, karya bakal tambah.Kapabilitas molekul kanggo fungsi asalé saka daya tarik kanggo molekul liyane.Gaya atraktif iki teka saka sawetara cara sing beda-beda ing interaksi molekul.
Ing asas, molekul interaksi amarga padha duwe muatan positif lan negatif, lan padha narik muatan ngelawan antarane molekul.A maya elektron ngambang ngubengi molekul.Amarga elektron-elektron sing terus-terusan obah, molekul kasebut nduweni muatan variabel ing sawijining molekul ing area tartamtu.Yen kabeh molekul duwe muatan seragam ing sakubenge, ora ana molekul sing bakal narik siji liyane.Bayangake rong bantalan bal, saben bantalan bal duwe distribusi elektron sing seragam ing permukaane.Ora bakal narik siji liyane amarga loro-lorone duwe muatan negatif lan ora ana muatan positif sing bisa ditarik.
Untunge, ing jagad nyata, awan elektronik iki tetep obah, lan ana wilayah kanthi muatan positif utawa negatif sawayah-wayah.Yen sampeyan duwe rong molekul kanthi elektron sing diisi kanthi acak ing saubengé ing sawayah-wayah, bakal ana daya tarik cilik ing antarané.Gaya sing diasilake dening redistribusi acak muatan positif lan negatif ing awan elektron ing saubengé molekul kasebut diarani gaya dispersi.
Pasukan iki banget banget.Ora preduli saka struktur utawa komposisi molekul, ana gaya dispersi antarane kabeh molekul, sing langsung ngelawan gaya polar sing diasilake dening struktur molekul.
Contone, gaya dispersi minangka siji-sijine gaya sing ana ing antarane molekul nitrogen.Ing suhu kamar, nitrogen minangka jinis gas, amarga gaya dispersing banget banget, ora bisa nolak getaran termal sanajan ing suhu paling moderat, lan ora bisa nahan molekul nitrogen bebarengan.Mung nalika kita mbusak meh kabeh energi panas dening cooling ing ngisor -195 ° C, nitrogen dadi Cairan.Sawise energi termal cukup suda, pasukan sawur sing luwih lemah bisa ngatasi getaran termal lan narik molekul nitrogen bebarengan kanggo mbentuk cairan.
Yen dideleng ing banyu, ukuran lan massa molekule padha karo nitrogen, nanging struktur lan komposisi molekul banyu beda karo nitrogen.Amarga banyu minangka molekul polar banget, molekul-molekul kasebut bakal narik siji liyane kanthi kuat, lan banyu bakal tetep cair nganti suhu banyu munggah ing ndhuwur 100°C.Ing suhu iki, energi panas ngatasi molekul Kanthi gaya polar sing dicekel bebarengan, banyu dadi gas.
Titik kunci sing kudu dingerteni yaiku bedane kekuwatan antarane gaya dispersi lan gaya polar sing narik molekul siji liyane.Nalika kita pirembagan bab energi lumahing diprodhuksi dening pasukan atraktif iki, mangga elinga iki.
Energi permukaan sing kasebar minangka bagean saka energi permukaan, sing diasilake dening dispersi awan elektron ing molekul ing permukaan materi.Energi permukaan total minangka ekspresi menarik saka daya tarik molekul siji liyane.Energi permukaan sing kasebar minangka bagean saka total energi, sanajan komponen kasebut lemah lan fluktuatif.
Kanggo bahan sing beda, energi permukaan sing disebar beda-beda.Polimer sing aromatik banget (kayata polystyrene) duwe akeh cincin benzena lan komponen panyebaran energi permukaan sing relatif gedhe.Kajaba iku, amarga padha ngemot nomer akeh heteroatoms (kayata klorin), PVC uga duwe komponen energi lumahing kasebar relatif gedhe ing total energi lumahing.
Mulane, peran energi dispersi ing proses manufaktur gumantung saka bahan sing digunakake.Nanging, amarga gaya sawur meh ora gumantung ing struktur molekul tartamtu, cara kanggo ngontrol iku banget winates.
Interaksi defleksi elektron sing kasebar adhedhasar fluktuasi kasebut ora mung cara kanggo molekul bisa sesambungan karo siji liyane.Amarga fitur struktural tartamtu sing nggawe gaya menarik liyane antarane molekul, molekul bisa interaksi karo molekul liyane.Ana akeh cara kanggo nggolongake pasukan liyane iki, kayata interaksi asam-basa, ing ngendi molekul interaksi liwat kemampuan kanggo nampa utawa nyumbang elektron.
Sawetara molekul nduweni fitur struktural sing ngasilake dipol permanen, sing tegese, saliyane panyebaran elektron acak ing saubengé molekul, sawetara bagéan saka molekul tansah luwih positif utawa negatif tinimbang liyane.Dipol permanen iki luwih atraktif tinimbang interaksi dispersif.
Amarga strukture, sawetara molekul nduweni wilayah sing nduweni muatan permanen sing nduweni muatan positif utawa negatif.Energi permukaan kutub minangka komponen energi permukaan, sing disebabake dening daya tarik muatan kasebut ing antarane molekul.
Kita bisa gampang konsentrasi kabeh interaksi non-dispersif ing pangayoman saka interaksi polar.
Sifat dispersi molekul minangka fungsi saka ukuran molekul, utamane jumlah elektron lan proton.Kita ora duwe kontrol akeh babagan jumlah elektron lan proton, sing mbatesi kemampuan kanggo ngontrol komponen dispersi energi permukaan.
Nanging, komponèn polar gumantung ing posisi proton lan elektron - wangun molekul.Kita bisa ngganti distribusi elektron lan proton liwat cara perawatan kayata perawatan korona lan perawatan plasma.Iki padha karo carane kita bisa ngganti wangun blok lempung, nanging bakal tansah njaga kualitas padha.
Pasukan kutub penting banget amarga minangka bagean saka energi permukaan sing kita kontrol nalika nindakake perawatan permukaan.Daya tarik dipole-dipole minangka panyebab adhesi sing kuat ing antarane akeh adhesive, cat lan tinta lan permukaan.Liwat reresik, perawatan nyala, perawatan korona, perawatan plasma utawa perawatan permukaan liyane, dhasar bisa nambah komponen polar energi permukaan, saengga nambah adhesi.
Kanthi nggunakake sisih padha IPA ngusap kaping pindho ing lumahing padha, mung bahan kimia kurang energi bisa ngenalaken menyang lumahing kanggo ora sengaja nyuda komponen polar saka energi lumahing.Kajaba iku, lumahing bisa uga over-dianggep, kang volatilizes lan nyuda energi lumahing.Nalika lumahing ora diprodhuksi ing kabeh, komponen polar saka energi lumahing uga bakal ngganti.Lumahing panyimpenan sing resik narik molekul ing lingkungan, kalebu bahan kemasan.Iki ngganti lanskap molekuler permukaan lan bisa nyuda energi permukaan.
Kita meh ora bisa ngontrol ukuran dispersi.Pasukan iki Sejatine tetep, lan ana sethitik Nilai ing nyoba kanggo ngganti pasukan sawur minangka liya saka kontrol kualitas lumahing kanggo entuk adhesion dipercaya sak proses Manufaktur.
Nalika kita ngrancang utawa ngowahi permukaan, kita ngrancang sifat-sifat komponen polar saka energi permukaan.Mulane, yen kita pengin ngembangake proses perawatan permukaan kanggo ngontrol permukaan materi, mula kita pengin ngontrol komposisi polar permukaan kasebut.
Energi bebas lumahing yaiku jumlah kabeh gaya individu sing tumindak ing antarane molekul.Ana sawetara rumus kanggo energi bebas permukaan.Yen kita mutusake kanggo nganggep kabeh gaya non-dispersif minangka gaya polar, pitungan energi bebas permukaan gampang.Rumus kasebut yaiku:
Ing Pabrik produk sing dipercaya, perawatan permukaan, reresik lan persiapan, energi bebas permukaan padha karo energi permukaan.
Amarga syarat produksi sing ana ing macem-macem proses, kayata kinerja adhesi sendi, adhesi tinta sing tepat ing plastik utawa kinerja lapisan lapisan "reresik dhewe" ing layar smartphone, kabeh gumantung saka kontrol. saka sifat permukaan.Mulane, penting banget kanggo mangerteni energi permukaan minangka akibat saka konsep manufaktur.
Energi lumahing asalé saka macem-macem cara molekul narik siji liyane.Interaksi polar ing antarane molekul minangka sing paling penting kanggo proses adhesi lan reresik, amarga interaksi tingkat molekul iki minangka interaksi molekuler sing paling bisa kita kontrol liwat perawatan permukaan, grinding, sanding, reresik, wiping utawa cara persiapan permukaan liyane.
Kawruh babagan polaritas lan komposisi dispersi lan tegangan permukaan penting banget kanggo pangembangan adesif, tinta lan lapisan.Nanging, kanggo produk sing diprodhuksi nggunakake adesif, tinta, cat lan lapisan, biasane mung kudu menehi perhatian marang komponen polar saka energi permukaan, amarga iku salah siji sing kena pengaruh proses manufaktur.
Ngukur energi permukaan total minangka proses sing relatif rumit lan rawan kesalahan.Nanging, sudut kontak saka cairan siji kaya banyu meh kabeh ditemtokake dening komponen polar saka energi permukaan.Mulane, kanthi ngukur sudut sing diasilake kanthi dhuwur tetes banyu ing permukaan, kita bisa ngerti kanthi akurasi sing luar biasa kepiye owah-owahan komponen polar saka energi permukaan.Umumé, sing luwih dhuwur energi lumahing, amba cilik disebabake tetesan banyu dadi kepincut lan nyebar utawa wetting.Energi permukaan sing kurang bakal nyebabake banyu dadi manik lan nyusut dadi gelembung cilik ing permukaan, mbentuk sudut kontak sing luwih gedhe.Konsistensi pangukuran sudut kontak iki ana gandhengane karo energi permukaan lan mulane kanggo kinerja adhesi, sing menehi produsen cara sing dipercaya lan bisa diulang kanggo njamin kekuwatan produk.
Kanggo mangerteni sing luwih lengkap babagan ngontrol proses manufaktur kanggo entuk asil sing luwih bisa diprediksi, download e-book gratis: Verifikasi adhesi sing bisa diprediksi ing manufaktur liwat proses kasebut.E-book iki minangka pandhuan sampeyan kanggo proses ngawasi nggunakake analytics prediktif, proses sing ngilangi kabeh guesswork babagan njaga kualitas permukaan sajrone proses ikatan.
Wektu kirim: Mar-29-2021