ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРКОЛЯЦИОННОГО ПЕРЕХОДА В СИСТЕМЕ НЕСМАЧИВАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ -- НАНОПОРИСТОЕ ТЕЛО
Борман В.Д., Грехов А.М., Троян В.И.

Received: December 21, 1999

PACS: 05.40.-a; 47.53.+n

Заполнение и выход несмачивающей жидкости из нанопористого тела рассмотрены как процессы флуктуационного образования и роста фрактальных кластеров заполненных и пустых пор соответственно. Проанализированы условия устойчивости роста таких флуктуаций в зависимости от значений энергии границы раздела между жидкостью и пористым телом и энергии поверхности жидкости. Получены выражения для давления, при котором исчезает барьер флуктуационного заполнения и освобождения пор. В общем случае для пористых тел с распределением пор по размерам показано, что данные процессы можно рассматривать как перколяционный фазовый переход. Вычислен объем и восприимчивости системы жидкость - пористое тело в окрестности точек переходов при заполнении и выходе жидкости. В рамках рассматриваемого механизма объяснены явление невытекания несмачивающей жидкости из пористого тела и гистерезис процессов заполнения и выхода жидкости из пористого тела. Приведены результаты экспериментального исследования этих процессов в системе жидкий сплав Вуда - силохром 80 и силохром 120. Полученные экспериментальные данные описываются в рамках предложенного механизма.