भौतिक पालन: यह क्या है और उदाहरण हैं - शारीरिक - 2025

शारीरिक आसंजन एक ही सामग्री या विभिन्न सामग्री के दो या अधिक सतहों के बीच बंधन जब संपर्क है। यह वान डेर वाल्स द्वारा आकर्षण और इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन द्वारा उत्पन्न होता है जो अणुओं और सामग्रियों के परमाणुओं के बीच मौजूद होते हैं।

वान डेर वाल्स बल सभी सामग्रियों में मौजूद हैं, आकर्षक हैं, और परमाणु और आणविक बातचीत से उत्पन्न होते हैं। वान डेर वाल्स बल पड़ोसी अणुओं के विद्युत क्षेत्रों द्वारा अणुओं में निर्मित प्रेरित या स्थायी डिपोल्स के कारण होते हैं; या परमाणु नाभिक के चारों ओर इलेक्ट्रॉनों के तात्कालिक द्विध्रुवों द्वारा।

तीन एम एंड एम चिपके हुए हैं

इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन एक विद्युत डबल परत के गठन पर आधारित होते हैं जब दो सामग्री संपर्क में आती हैं। यह परस्पर क्रिया इलेक्ट्रॉनों का आदान-प्रदान करके दो सामग्रियों के बीच आकर्षण का एक इलेक्ट्रोस्टैटिक बल पैदा करती है, जिसे कूलम्ब बल कहा जाता है।

भौतिक पालन तरल को उस सतह का पालन करने का कारण बनता है जिस पर वह टिकी हुई है। उदाहरण के लिए, जब पानी को ग्लास पर रखा जाता है, तो पानी और कांच के बीच आसंजन बलों के कारण सतह पर एक पतली, एक समान फिल्म बनती है। ये बल कांच की सतह पर पानी को बनाए रखते हुए कांच के अणुओं और पानी के अणुओं के बीच कार्य करते हैं।

भौतिक पालन क्या है?

भौतिक पालन सामग्री की सतह संपत्ति है जो उन्हें संपर्क में होने पर एक साथ रहने की अनुमति देता है। यह ठोस-तरल आसंजन मामले के लिए सीधे सतह मुक्त ऊर्जा (directlyE) से संबंधित है।

तरल-तरल या तरल-गैस आसंजन के मामले में, सतह मुक्त ऊर्जा को इंटरसेशियल या सतह तनाव कहा जाता है।

भूतल मुक्त ऊर्जा सामग्री की सतह क्षेत्र की एक इकाई उत्पन्न करने के लिए आवश्यक ऊर्जा है। दो सामग्रियों की सतह मुक्त ऊर्जा से, आसंजन (पालन) के काम की गणना की जा सकती है।

आसंजन कार्य को ऊर्जा की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है जो इंटरफ़ेस को तोड़ने और दो नई सतहों को बनाने के लिए एक सिस्टम को आपूर्ति की जाती है।

आसंजन का काम जितना अधिक होता है, दो सतहों के पृथक्करण का प्रतिरोध भी उतना ही अधिक होता है। आसंजन कार्य संपर्क में होने पर दो अलग-अलग सामग्रियों के बीच आकर्षण बल को मापता है।

समीकरण

दो सामग्रियों, 1 और 2 के पृथक्करण की मुक्त ऊर्जा, पृथक्करण (_{अंतिम} energy) के बाद मुक्त ऊर्जा और पृथक्करण से पहले मुक्त ऊर्जा के बीच अंतर के बराबर है (_{प्रारंभिक} of)।

ΔE = W ₁₂ = _{अंतिम 12} - _{प्रारंभिक} γ = + ₁ + γ ₂ -। ₁₂

γ ₁ = सामग्री 1 की सतह मुक्त ऊर्जा

γ ₂ = सामग्री 2 की सतह मुक्त ऊर्जा

मात्रा W ₁₂ आसंजन कार्य है जो सामग्री के आसंजन शक्ति को मापता है।

γ ₁₂ = इंटरफेशियल मुक्त ऊर्जा

जब आसंजन एक ठोस पदार्थ और तरल पदार्थ के बीच होता है, तो आसंजन कार्य होता है:

डब्ल्यू _एसएल = _{SL एस} + γ _एलवी - γ _एसएल

γ _एस = अपने स्वयं के वाष्प के साथ संतुलन में ठोस की सतह मुक्त ऊर्जा

γ _एलवी = वाष्प के साथ संतुलन में तरल की सतह मुक्त ऊर्जा

डब्ल्यू _एसएल = आसंजन ठोस सामग्री और तरल के बीच काम करता है

γ ₁₂ = इंटरफेशियल मुक्त ऊर्जा

समीकरण को संतुलन दबाव () _{इक्विल}) के एक फ़ंक्शन के रूप में लिखा गया है, जो इंटरफ़ेस पर adsorbed अणुओं की प्रति यूनिट लंबाई के बल को मापता है।

π _{इक्विल} = - _एस - π _एसवी

γ _एसवी = वाष्प के साथ संतुलन में ठोस की सतह मुक्त ऊर्जा

डब्ल्यू _SL = _{SL equil} + + _SV + - _LV - π _SL

हमारे द्वारा प्राप्त समीकरण में itut _SV - = _SL = γ _LV cos the _C को प्रतिस्थापित करना

W _SL = _{SL equil} + (_SL (1 + cos π _C)

θ _C एक ठोस सतह, तरल, और वाष्प की एक बूंद के बीच संतुलन संपर्क कोण है।

तीन चरण संपर्क कोण, ठोस तरल और गैसीय।

समीकरण दोनों सतहों के अणुओं के बीच आसंजन बल के कारण एक ठोस सतह और एक तरल सतह के बीच आसंजन कार्य को मापता है।

उदाहरण

टायर की पकड़

टायरों की दक्षता और सुरक्षा के मूल्यांकन के लिए शारीरिक पकड़ एक महत्वपूर्ण विशेषता है। अच्छी पकड़ के बिना, टायरों में तेजी नहीं आ सकती है, वाहन को ब्रेक कर सकते हैं, या एक स्थान से दूसरे स्थान पर रखा जा सकता है, और चालक की सुरक्षा से समझौता किया जा सकता है।

टायर का आसंजन टायर की सतह और फुटपाथ की सतह के बीच घर्षण बल के कारण होता है। उच्च सुरक्षा और दक्षता विभिन्न सतहों पर, दोनों खुरदरी और फिसलन वाली, और अलग-अलग वायुमंडलीय स्थितियों के पालन पर निर्भर करेगी।

इस कारण से, हर दिन ऑटोमोटिव इंजीनियरिंग उचित टायर डिजाइन प्राप्त करने में आगे बढ़ता है जो गीली सतहों पर भी अच्छे आसंजन की अनुमति देता है।

पॉलिश ग्लास प्लेटों का आसंजन

जब दो पॉलिश और सिक्त कांच की प्लेट संपर्क में आती हैं, तो वे एक शारीरिक आसंजन का अनुभव करते हैं जो इस प्रयास में मनाया जाता है कि प्लेटों के पृथक्करण प्रतिरोध को दूर करने के लिए इसे लागू किया जाना चाहिए।

पानी के अणु ऊपरी प्लेट के अणुओं से बंधते हैं और इसी तरह दोनों प्लेटों को अलग करने से रोकने वाली निचली प्लेट का पालन करते हैं।

पानी के अणुओं में एक-दूसरे के साथ मजबूत सामंजस्य होता है, लेकिन यह भी अणुओं के साथ कांच के अणुओं के साथ मजबूत आसंजन दिखाते हैं।

एक तरल के साथ दो प्लेटों का आसंजन

दंत आसंजन

शारीरिक पालन का एक उदाहरण एक दंत पट्टिका है जो आमतौर पर दांतों के उपचार में रखा जाता है। आसंजन स्वयं चिपकने वाली सामग्री और दांत संरचना के बीच इंटरफेस में प्रकट होता है।

दंत ऊतकों में एनामेल्स और डेंटिन की नियुक्ति में दक्षता, और कृत्रिम संरचनाओं जैसे सिरेमिक और पॉलिमर के समावेश में जो दंत संरचना की जगह लेते हैं, उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के पालन की डिग्री पर निर्भर करेगा।

संरचनाओं के लिए सीमेंट का आसंजन

ईंट, चिनाई, पत्थर या स्टील संरचनाओं के लिए सीमेंट का अच्छा भौतिक पालन एक उच्च क्षमता में प्रकट होता है जो सामान्य और स्पर्श संबंधी तनाव से सतह पर आने वाली ऊर्जा को अवशोषित करने के लिए होता है, जो संरचनाओं के साथ सीमेंट से जुड़ता है, अर्थात्। भार सहन करने की उच्च क्षमता।

अच्छा आसंजन प्राप्त करने के लिए, जब सीमेंट संरचना से मिलता है, तो यह आवश्यक है कि जिस सतह पर सीमेंट रखा जाना है, उसमें पर्याप्त अवशोषण हो और सतह पर्याप्त रूप से खुरदरी हो। आसंजन की कमी पालन सामग्री की दरारों और टुकड़ी में तब्दील हो जाती है।

संदर्भ

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