Здравствуйте, уважаемые читатели! Иногда в жизни происходят мелкие неприятности, которые портят настроение. Психологи говорят, что их надо понять и простить, и я, как физик, полностью согласна. Понять - это подобрать правильный физический термин для явления, а простить - как получится.
Вот какая неприятность произошла со мной. Где-то год назад купила про запас рулон алюминиевой фольги, обычной фольги для запекания и других хозяйственных нужд. Положила её на балкон и забыла, а для хозяйства использовала другую фольгу. Другая фольга закончилась, а рулон неожиданно нашелся во время уборки на балконе, и я на радостях решила запечь в фольге картошку.
Но не тут-то было. Слои фольги слиплись между собой, и отодрать от неё большой кусок для заворачивания картошки никак не получилось, отрывались только мелкие кусочки.
Интересно, почему так произошло? У меня два подозреваемых - диффузия и адгезия.
Диффузия
Со школы всем известно явление диффузии - взаимного проникновения веществ друг в друга за счёт хаотического движения молекул. В твёрдых телах диффузия тоже имеет место. Мне стало интересно, могло ли произойти слипание листов фольги за счёт диффузии. Для этого нужно рассчитать, на какое расстояние продиффундируют атомы алюминия за время лежания фольги на балконе. Использовала данные по алюминию из интернета, среднюю зимнюю температуру на балконе, и оформила решение как школьную задачку.
Для решения были использованы известные, хоть и не школьные, формулы диффузионной длины и зависимости коэффициента диффузии от температуры. В формулы входят справочные параметры - энергия активации и максимальный коэффициент диффузии.
Диффузионная длина, полученная в результате расчётов, оказалась очень малой, порядка атомных размеров. Понятно, что такой результат вряд ли привёл к склеиванию слоёв, и диффузия оказывается вне подозрений.
Адгезия
Следующий подозреваемый - адгезия. На поверхности алюминиевой фольги присутствует оксидная плёнка, и молекулы оксида на соседних листах могут взаимодействовать электростатически. Адгезия связана со смачиванием, для осуществления этого механизма требуется низкая поверхностная энергия.
Вот небольшой эксперимент. Капнула по капельке спиртового раствора на хорошую фольгу, не склеенную, и на "плохую" свежеотклеенную. На "плохой" фольге раствор сразу растекся, на хорошей остался в виде капельки. Это значит, что поверхность плохой фольги обладает высокой смачиваемостью, и у адгезии большие шансы.
Важным отличием диффузии от адгезии является обратимость последней. Совершив работу, я смогла разделить слои. При диффузии разделение было бы невозможным.
Ещё одно отличие, которое обнаружилось у правильной фольги - тиснение, на ней изображены шестиугольнички, а местами логотип фирмы. Возможно, благодаря тиснению остаётся зазор между слоями фольги, и она не склеивается
Понять и простить
Итак, виновником моей неприятности с фольгой объявляется адгезия! Теперь я это поняла и прощаю. А как не простить, это же моё любимое электромагнитное взаимодействие. Осталось решить, что делать с испорченной фольгой.
Друзья, что бы вы посоветовали. Можно ли применить её в хозяйстве? Пишите в комментариях!
Спасибо всем, кто дочитал до конца!