Difusión de líquido

El esparcimiento de un líquido es el proceso físico de esparcir un líquido sobre la superficie de un sólido u otro líquido, mediante humectación completa. La dispersión de un líquido se debe a varios factores, siendo los principales la adherencia , la viscosidad y la humectación . Cuando un líquido se esparce, el ángulo de contacto θ es igual a cero, por lo que la característica cuantitativa del esparcimiento es el coeficiente de esparcimiento según Harkins - f .

Descripción física

La extensión es el caso límite de la humectación. Como regla, ocurre como resultado de la interacción (contacto) de cuerpos cuya estructura molecular es similar. Por ejemplo, los ácidos orgánicos , las soluciones de sus sales, los alcoholes superiores y otras sustancias con moléculas polares se esparcen en la superficie del agua (una sustancia con moléculas polares) . La propagación también es posible cuando dos cuerpos mutuamente insolubles (líquidos) entran en contacto, que tienen una diferencia significativa en las tensiones superficiales (σ t >> σ w ) y fuerzas de adhesión suficientemente grandes, lo que provoca un valor bastante pequeño de tensión superficial en el límite entre el líquido y el cuerpo mojado (σ t ). La condición y característica cuantitativa del esparcimiento es el coeficiente de Harkins:

.

De la expresión se sigue que el esparcimiento del líquido es posible si el trabajo de las fuerzas de adherencia Wa es mayor que el trabajo de las fuerzas de cohesión Wk , es decir, f > 0, pero en el caso en que el trabajo de adherencia es menor que el trabajo de cohesión yf < 0, no se produce esparcimiento, y el líquido en la superficie un sólido u otro líquido forma gotitas con forma de menisco o redondeada. Con un aumento de la temperatura, la energía de adhesión Wa suele aumentar y la energía de cohesión Wk del líquido humectante disminuye, por lo tanto, el líquido se esparce sobre la superficie de otro.

Efecto Marangoni

Un líquido menos polar se esparce sobre la superficie de un líquido más polar, es decir, el líquido se esparce con menor tensión superficial sobre la superficie de un líquido con mayor tensión superficial.

Notas