第2章液体渗透检测.ppt

第2章液体渗透检测第1页，共29页，星期日，2025年，2月5日2．1液体的一些物理化学现象2．1．1液体的表面张力1．定义表面张力——存在液体表面上的一种力，它恰好抵消在反方向使液体表面积增加的外拉力式中：——液体单位长度的表面张力，单位：——液面长度——表面张力第2页，共29页，星期日，2025年，2月5日2．表面张力产生的原因在液体分子间强烈相互吸收力作用下，液体分子进行结合，成为液态整体液体内部液体分子所受合力为零液体表面层上的分子，上部受气体分子的吸引，下部受液体分子的吸引，由于气体分子浓度远小于液体分子浓度，所以表面层上的分子所受下边液体的引力，大于上边气体的引力，合力不为零，方向指向液体内部——表面张力表面张力作用：总是力图使液体表面积收缩到可能达到的最小程度第3页，共29页，星期日，2025年，2月5日3．表面张力系数σ及与σ有关的因素液体的种类、接触面的性质决定着σ的大小对于同种液体而言，温度越高，σ越小第4页，共29页，星期日，2025年，2月5日下表列出了渗透探伤中常用液体σ值第5页，共29页，星期日，2025年，2月5日2．1．2液体的润湿作用润湿动力——固体表面分子对固液接界层液体附面层分子吸引，引起液体密度增加，分子间斥压强增加，正向斥压强为固体表面所约束，侧面斥压强推动液体铺展，润湿固体表面液体对固体的润湿程度，可以用两者间接触角的大小来表示接触角θ——指液固的界面与液气界面处液体表面的切线所夹的角度，如右图所示第6页，共29页，星期日，2025年，2月5日2．1．3液体的毛细现象液体的毛细现象——把一根内径很细的玻璃管插入液体内，根据液体对管子的润湿能力的不同，管内的液面高度就会发生不同的变化。如果液体能够湿润管子，则液面在管内上升，且形成凹形，如上图(a)所示；如果液体对管子没有润湿能力，那么管内的液面下降，且成为凸形弯曲，如上图(b)所示产生毛细现象的动力——固体管壁分子吸引液体分子，引起液体密度增加，产生侧向斥压强推动附面层上升，形成弯月面，由弯月面表面张力收缩，提拉液柱上升。平衡时，管壁侧向斥压力通过表面张力传递，与液柱重力平衡第7页，共29页，星期日，2025年，2月5日毛细现象使液体在管内上升的高度h，可用下式计算：（2.1）式中：h——管内液面上升高度θ——液面与管壁接触角ρ——液体的密度σ——表面张力系数R——细管半径g——重力加速度第8页，共29页，星期日，2025年，2月5日2．1．4溶液的吸光性能溶解有色物质的溶液的颜色，同溶液的浓度有关。浓度越高，颜色越深，即溶液对光的吸收能力越强。表示这一能力大小的物理量是吸光度溶液吸光度——与溶液中的有色物质浓度及液层厚度的乘积成正比第9页，共29页，星期日，2025年，2月5日2．1．5溶解作用溶解度——在一定温度下，100g溶液里所能含溶质的量溶剂溶解规律——基本遵循“相似相溶”规律，即极性和化学结构相似的物质可以互溶，但不绝对，如硝基甲烷和硝化纤维相似，但不互溶溶解过程——通过物质分子间的极性吸力，或形成共价键，或互相扩散与渗透第10页，共29页，星期日，2025年，2月5日物质在水中的溶解规律——1.偶极矩越大的物质，在水中的溶解度越高2.同时能与水形成氢键的物质在水中的溶解度也高例如水能与醇、醛、酮、胺等含氧含氮的化合物形成“氢键”，所以这些物质也都溶解于水第11页，共29页，星期日，2025年，2月5日2．1．6乳化作用乳化作用——