бұрыштық моншақ

Беттік бос энергия мен беттік энергияның айырмашылығы неде?Соңғы талдауда бұл таза мағыналық сұрақ.Беттік бос энергия – бұл белгілі бір кеңістіктегі (материалдық беттегі) бос энергия.Термодинамиканың таза мағынасында бос энергия жұмыс істеу, әсер ету және бірдеңені жасау үшін пайдаланылуы мүмкін энергияны білдіреді.Беттік бос энергия материалдың бетінде жасалуы мүмкін энергиямен байланысты.
Өндірушілер мен адгезияға, тазалауға, жабыстыруға, жабындарға, бояуларға және бояу құрамдарына, тығыздауға немесе беттердің басқа беттермен немесе олардың қоршаған ортасымен өзара әрекеттесуін қамтитын кез келген басқа процеске қатысатын кез келген адам үшін беттің бос энергиясы әдетте тек Беттік энергияға дейін қысқарады.
Беткейлер жоғарыда аталған барлық процестер үшін өте маңызды және олар барлық салалардағы өнім өндірушілердің жұмысына тікелей әсер етсе де, олар жиі өлшенбейді, сондықтан бақыланбайды.
Өндірістегі бетті басқару қолданылатын материалдардың беттік энергиясын бақылауды білдіреді.
Беткей бір-бірімен химиялық әрекеттесетін молекулалардан және олар жанасатын басқа материалдардың бетін құрайтын молекулалардан тұрады.Беттік энергияны өзгерту үшін, бұл молекулаларды тазалау және өңдеу арқылы жоюға, ауыстыруға немесе беттік энергияның әртүрлі деңгейлерін өндіруге және қажетті нәтижелерге қол жеткізуге болатынын түсіну керек.Беттік энергияны бақылау үшін оны қашан және қанша болатынын анықтау үшін беттік химияны өзгерту процесінде өлшеу керек.Осылайша, қажетті беттік энергияның нақты мөлшерін адгезия немесе тазалау процесі кезінде тиісті уақытта алуға болады.
Молекулалардың күшті байланыстар құру және беттерді химиялық тазарту жұмысын қалай орындайтынын түсіну үшін молекулаларды бір-біріне тартатын және қол жетімді беттің жалпы бос энергиясын құрайтын тартымдылықты түсінуіміз керек.
Беттің энергиясы туралы айтқанда, біз сол беттің жұмыс істеу қабілеті туралы айтамыз.Сөзбе-сөз айтқанда, бұл беттің молекулаларды жылжыту қабілеті - бұл қозғалыс энергияны қажет етеді.Бет пен бетті құрайтын молекулалардың бірдей екенін есте ұстаған жөн.Молекулаларсыз бет жоқ.Энергия болмаса, бұл молекулалар желімге адсорбциялау жұмысын аяқтай алмайды, сондықтан байланыс болмайды.
Демек, жұмыс энергияға тура пропорционал.Көбірек жұмыс көп энергияны қажет етеді.Оның үстіне күш-қуатыңыз көп болса, жұмысыңыз артады.Молекуланың жұмыс істеу қабілеті оның басқа молекулаларға тартылуынан туындайды.Бұл тартымды күштер молекулалардың өзара әрекеттесуінің бірнеше түрлі тәсілдерінен туындайды.
Негізінде, молекулалар өзара әрекеттеседі, өйткені олардың оң және теріс зарядталған молекулалары бар және олар молекулалар арасында қарама-қарсы зарядтарды тартады.Молекуланың айналасында электрондар бұлты қалқып жүреді.Осы үздіксіз қозғалатын электрондардың арқасында молекуланың берілген аймақтың молекуласында айнымалы заряды болады.Барлық молекулалардың айналасында біркелкі заряд болса, ешбір молекула бір-бірін тарта алмайды.Екі шарикті мойынтіректерді елестетіңіз, әрбір шарикті подшипниктің бетінде электрондардың біркелкі таралуы бар.Екеуі де бір-бірін тартпайды, өйткені олардың екеуі де теріс зарядқа ие және ешқандай оң заряд тартылмайды.
Бақытымызға орай, нақты әлемде бұл электронды бұлттар үнемі қозғалыста болады және кез келген сәтте оң немесе теріс зарядтары бар аймақтар бар.Егер сізде кез келген уақытта айналасында кездейсоқ зарядталған электрондары бар екі молекула болса, олардың арасында аздап тартылыс болады.Молекула айналасындағы электрон бұлтындағы оң және теріс зарядтардың кездейсоқ қайта бөлінуінен пайда болатын күшті дисперсиялық күш деп атайды.
Бұл күштер өте әлсіз.Молекуланың құрылымына немесе құрамына қарамастан, барлық молекулалар арасында дисперсиялық күш бар, ол молекуланың құрылымы тудыратын полярлық күшке тікелей қарама-қарсы.
Мысалы, дисперсиялық күш - азот молекулалары арасында болатын жалғыз күш.Бөлме температурасында азот газдың бір түрі болып табылады, өйткені дисперстік күш тым әлсіз, ол тіпті ең қалыпты температурада термиялық тербеліске төтеп бере алмайды және азот молекулаларын біріктіре алмайды.Жылу энергиясын -195°С-тан төмен салқындату арқылы барлық дерлік жылу энергиясын алып тастағанда ғана азот сұйық күйге айналады.Жылу энергиясы жеткілікті түрде азайғаннан кейін, әлсіз дисперсиялық күш жылу тербелісін жеңіп, сұйықтықты қалыптастыру үшін азот молекулаларын тарта алады.
Суды қарастыратын болсақ, оның молекулалық мөлшері мен массасы азотқа ұқсас, бірақ су молекулаларының құрылымы мен құрамы азоттықынан өзгеше.Су өте полярлы молекула болғандықтан, молекулалар бір-бірін өте қатты тартады және судың температурасы 100°С-тан жоғары көтерілгенше су сұйық күйінде қалады.Бұл температурада жылу энергиясы молекуланы жеңеді Полярлық күштерді біріктірген кезде су газға айналады.
Түсіну керек негізгі мәселе - дисперсиялық күш пен молекулаларды бір-біріне тартатын полярлық күш арасындағы күштің айырмашылығы.Осы тартымды күштер шығаратын беттік энергия туралы айтатын болсақ, мұны есте сақтаңыз.
Дисперстік беттік энергия материал бетіндегі молекулалардағы электрон бұлттарының дисперсиясы нәтижесінде пайда болатын беттік энергияның бөлігі болып табылады.Толық беттік энергия молекулалардың бір-біріне тартылуының тартымды көрінісі болып табылады.Дисперстік беттік энергиялар әлсіз және құбылмалы құраушылар болса да, жалпы энергияның бөлігі болып табылады.
Әртүрлі материалдар үшін дисперсті беттік энергия әртүрлі.Жоғары хош иісті полимерлер (мысалы, полистирол) көптеген бензол сақиналарына және салыстырмалы түрде үлкен беттік энергия дисперсті компоненттерге ие.Сол сияқты, олардың құрамында гетероатомдардың көп саны (мысалы, хлор) болғандықтан, ПВХ да олардың жалпы беттік энергиясында салыстырмалы түрде үлкен дисперсті беттік энергия құрамдас бөлігі бар.
Сондықтан дисперсиялық энергияның өндіріс процесіндегі рөлі қолданылатын материалдарға байланысты.Дегенмен, дисперсиялық күш нақты молекулалық құрылымға әрең тәуелді болғандықтан, оларды басқару тәсілі өте шектеулі.
Осы тербелістерге негізделген шашыраңқы электрондардың ауытқуының өзара әрекеттесуі молекулалардың бір-бірімен әрекеттесуінің жалғыз жолы емес.Молекулалар арасында басқа тартымды күштер тудыратын белгілі бір құрылымдық ерекшеліктерге байланысты молекулалар басқа молекулалармен әрекеттесе алады.Бұл басқа күштерді жіктеудің көптеген жолдары бар, мысалы, қышқыл-негіз әрекеттесуі, мұнда молекулалар электрондарды қабылдау немесе беру қабілеті арқылы өзара әрекеттеседі.
Кейбір молекулалардың тұрақты дипольдер тудыратын құрылымдық ерекшеліктері бар, бұл молекуланың айналасындағы электрондардың кездейсоқ дисперсиясынан басқа, молекуланың кейбір бөліктері әрқашан басқаларға қарағанда оң немесе теріс болады.Бұл тұрақты дипольдер дисперсиялық әрекеттесулерге қарағанда тартымды.
Құрылымына байланысты кейбір молекулалардың оң немесе теріс зарядталған тұрақты зарядталған аймақтары болады.Полярлық беттік энергия беттік энергияның құрамдас бөлігі болып табылады, ол молекулалар арасында осы зарядтардың тартылуынан туындайды.
Біз барлық дисперсиялық емес өзара әрекеттесулерді полярлық өзара әрекеттесулердің қорғауында оңай шоғырландыра аламыз.
Молекуланың дисперсиялық қасиеттері молекуланың өлшеміне, әсіресе қанша электрон мен протонның болуына байланысты.Бізде электрондар мен протондар санына көп бақылау жоқ, бұл біздің беттік энергияның дисперсиялық компонентін басқару мүмкіндігін шектейді.
Дегенмен, полярлық компонент протондар мен электрондардың орналасуына - молекуланың пішініне байланысты.Біз электрондар мен протондардың таралуын тәжді өңдеу және плазмалық өңдеу сияқты емдеу әдістері арқылы өзгерте аламыз.Бұл блокты саздың пішінін өзгертуге ұқсас, бірақ ол әрқашан бірдей сапаны сақтайды.
Полярлық күштер өте маңызды, өйткені олар беттік өңдеулерді орындаған кезде біз бақылайтын беттік энергияның бөлігі болып табылады.Диполь-дипольді тарту көптеген желімдер, бояулар мен бояулар мен беттер арасындағы күшті адгезияның себебі болып табылады.Тазалау, жалынмен өңдеу, тәжді өңдеу, плазмалық өңдеу немесе бетті өңдеудің кез келген басқа түрі арқылы біз беттік энергияның полярлық компонентін түбегейлі арттыра аламыз, осылайша адгезияны жақсарта аламыз.
IPA сүртуінің бір жағын бір бетке екі рет қолдану арқылы беттік энергияның полярлық құрамдас бөлігін байқаусызда азайту үшін бетке тек төмен энергиялы заттарды енгізуге болады.Сонымен қатар, беті шамадан тыс өңделуі мүмкін, бұл беткі энергияны ұштап, азайтады.Бет мүлдем өндірілмеген кезде беттік энергияның полярлық компоненті де өзгереді.Таза сақтау беті қоршаған ортадағы молекулаларды, соның ішінде орау материалдарын тартады.Бұл беттің молекулалық ландшафтын өзгертеді және беттік энергияны азайтуы мүмкін.
Біз дисперсияның мөлшерін әрең басқара аламыз.Бұл күштер негізінен бекітілген және өндіріс процесінде сенімді адгезияға қол жеткізу үшін бетінің сапасын бақылау құралы ретінде дисперсия күшін өзгерту әрекетінің мәні шамалы.
Біз бетті жобалағанда немесе өзгерткенде, біз беттік энергияның полярлық компонентінің қасиеттерін жобалаймыз.Сондықтан материалдың бетін бақылау үшін бетті өңдеу процесін дамытқымыз келсе, онда беттің полярлық құрамын басқарғымыз келеді.
Беттің бос энергиясы – молекулалар арасында әрекет ететін барлық жеке күштердің қосындысы.Беттік бос энергияның кейбір формулалары бар.Егер біз барлық дисперсиялық емес күштерді полярлық күштер ретінде қарастыруды шешсек, беттік бос энергияны есептеу оңай.Формула:
Сенімді бұйымдарды өндіруде, бетті өңдеуде, тазалауда және дайындауда беттің бос энергиясы беттік энергиямен бірдей.
Түйісудің адгезиясының өнімділігі, сияның пластмассаға дұрыс жабысуы немесе смартфон экранындағы «өзін-өзі тазартатын» жабынның жабынының өнімділігі сияқты әртүрлі процестерге қатысты өндірістік талаптардың барлығы басқаруға байланысты. бетінің қасиеттері.Сондықтан беттік энергияны өндіріс тұжырымдамасының салдары ретінде түсіну өте маңызды.
Беттік энергия молекулалардың бір-бірін тартуының әртүрлі тәсілдерінен туындайды.Молекулалар арасындағы полярлық өзара әрекеттесу адгезия және тазалау процесі үшін ең маңыздысы болып табылады, өйткені бұл молекулалық деңгейдегі өзара әрекеттесулер бетті өңдеу, ұнтақтау, тегістеу, тазалау, сүрту немесе бетті дайындаудың кез келген басқа әдістері арқылы ең көп басқара алатын молекулалық өзара әрекеттесулер болып табылады.
Полярлық пен дисперсиялық құрамды және беттік керілуді білу желімдерді, бояуларды және жабындыларды әзірлеу үшін өте маңызды.Дегенмен, желімдерді, бояуларды, бояуларды және жабындарды қолданатын өнімдер үшін біз әдетте беттік энергияның полярлық құрамдас бөлігіне ғана назар аударуымыз керек, өйткені ол өндіріс процесіне әсер етеді.
Жалпы беттік энергияны өлшеу салыстырмалы түрде күрделі және қателесуге бейім процесс.Дегенмен, су сияқты бір сұйықтықтың жанасу бұрышы толығымен дерлік беттік энергияның полярлық компонентімен анықталады.Сондықтан жер бетіндегі су тамшысының биіктігінен туындайтын бұрышты өлшеу арқылы біз беттік энергияның полярлық компонентінің қалай өзгеретінін таңғажайып дәлдікпен біле аламыз.Жалпы алғанда, беттік энергия неғұрлым жоғары болса, су тамшылары соншалықты тартылып, таралу немесе сулану нәтижесінде пайда болатын бұрыш соғұрлым аз болады.Төмен беттік энергия судың түйіршіктеріне және бетіндегі кішігірім көпіршіктерге айналуына әкеледі, бұл үлкен жанасу бұрышын құрайды.Бұл байланыс бұрышын өлшеудің дәйектілігі беттік энергияға, демек, өндірушілерге өз өнімдерінің беріктігін қамтамасыз етудің сенімді және қайталанатын әдісін беретін адгезия өнімділігіне байланысты.
Болжамды нәтижелерге қол жеткізу үшін өндіріс процесін басқару туралы көбірек білу үшін біздің тегін электронды кітапты жүктеп алыңыз: Өндірістегі болжамды адгезияны процесс арқылы тексеріңіз.Бұл электрондық кітап болжамдық аналитиканы пайдалана отырып, процесті бақылауға арналған нұсқаулығыңыз болып табылады, бұл байланыстыру процесінде бетінің сапасын сақтауға қатысты барлық болжамды жоққа шығаратын процесс.