Termíny související s lepidly a lepidly nelze klasifikovat jako neologismy. Termín adheze tedy zavedli v roce 1924 Behold a Neumann [1] k označení specifické molekulární vazby navíc k tehdy převládajícím představám o mechanické povaze vazby. Vznik termínu lepidlo v ruské slovní zásobě se datuje [2] do XNUMX. století. Ani dnes však nelze říci, že by se tyto termíny vyznačovaly specializací významu a sémantickou přesností i při použití ve vědecké literatuře.
Polysémie a nejednoznačnost termínu lepidlo a od tohoto termínu odvozená slova a slovní spojení, se kterými se setkáváme v publikacích a normativních a technických dokumentech, je dána především známou terminologickou nedbalostí autorů, tedy otázkou jazykové kultury a možná i lexikografie. Běžně přijímané termíny související s lepidly jsou uvedeny níže.
Pokud jde o pojem adheze, nejednoznačnost a neurčitost tohoto pojmu připomíná zmatek a chaos, který panoval v 3.–XNUMX. století v základních pojmech teorie tepla [XNUMX], dokud vynález a použití teploměru neumožnily jasně rozlišit pojmy teplota a množství tepla. Na základě přípustné analogie s minulými obtížemi při utváření pojmového aparátu termodynamiky lze předpokládat, že v otázce adheze nejednáme ani tak o problém lexikální shody (konvencionalizace) ve vědecké komunitě, ale o problém metodologický, přesněji řečeno o problém axiomatický.
Metodologický problém na svou dobu poměrně dramaticky vyjádřil S.S. Voyutsky, který napsal, že existující teorie adheze zvažují různé případy a různé aspekty tohoto jevu, a „. Neexistuje jediná teorie vysvětlující fenomén adheze a pravděpodobně ani nemůže být. V různých případech je adheze způsobena různými mechanismy. » [4]. Do konce 70. let skutečně existovalo nejméně pět teoretických přístupů k mechanismu adheze: elektrická teorie, adsorpční teorie, difúzní teorie, mechanická teorie a teorie slabé mezní vrstvy. Pokus o formální sjednocení těchto teorií učinil K.V. Alain [5].
Četné definice adheze existující v literatuře založené na sémantických rysech lze rozdělit do tří skupin. První skupina zahrnuje formulace, které definují adhezi jako proces (sekvenční změna stavů). Druhá je definována jako vlastnost (kvalita, vlastnost), která tvoří charakteristický rys systému. Třetí definuje stav (vnější nebo vnitřní okolnosti, ve kterých se něco nachází) systému. Níže jsou uvedeny typické příklady definic.
Adheze jako proces
„Adheze (přilnutí) je vznik vazby mezi povrchovými vrstvami dvou odlišných (pevných nebo kapalných) těles (fází) uvedených do kontaktu“ (P.A. Rebinder) [6].
„Adheze je fenomén spočívající ve výskytu fyzikální a/nebo chemické interakce mezi kondenzovanými fázemi během jejich molekulárního kontaktu, což vede k vytvoření nového heterogenního systému“ (V. L. Vakula, L. M. Pritykin) [7].
„Adheze je fenomén spojování povrchů kondenzovaných fází uvedených do kontaktu“ (L. M. Pritykin, V. L. Vakula) [8, 9].
Příklady tohoto přístupu lze znásobit. Je zřejmé, že zde je adheze interpretována jako proces v systému dvou kondenzovaných fází, kdy se k sobě (z nekonečné vzdálenosti) přibližují na vzdálenost působení mezimolekulárních sil, v důsledku čehož vzniká vazba mezi nepodobnými kondenzovanými fázemi. Je třeba říci, že termíny s podobnou gramatickou strukturou, etymologicky sahající k latinským kořenům, skutečně primárně označují určité procesy, například adsorpci, difúzi, sorpci atd. Abychom se vyhnuli neopodstatněnosti, uvedeme příklad z „Fyzikálního encyklopedického slovníku“: „Difuze je proces ustavení rovnovážného rozložení koncentrací ve fázích. » [6, str. [621]. Naproti tomu foneticky podobné výrazy v řeckém jazyce, jako je „energie“ a „entropie“, označují určitou míru. O tomto „procesním přístupu“ tedy můžeme říci, že zde sémantický význam termínu a jeho gramatická forma spolu korespondují. Ale na druhou stranu fráze jako výraz „kinetika tvorby adhezí“ jsou pro nás také srozumitelné a nezpůsobují podráždění.
Adheze jako vlastnost
„Adheze je chápána jako molekulární vazba mezi povrchy odlišných těles, která se dostanou do kontaktu“ (A.A. Berlin, V.E. Basin) [Yu, 11].
„Adheze kapaliny označuje interakci kapalné a pevné fáze na rozhraní mezi těmito fázemi“ (A.D. Zimon) [12].
„Přilnavost, lepení. — spojení mezi nepodobnými povrchy přivedené do kontaktu“ (S.S. Voyutsky) [13].
B.V. Deryagin a jeho kolegové se pokusili problém odstranit oddělením procesu a vlastnosti: „Obecně se uznává, že adheze, na rozdíl od soudržnosti, je odolnost vůči narušení kontaktu mezi dvěma odlišnými těly. Proto jsou adhezní jevy přirozeně klasifikovány jako povrchové jevy řízené povrchovými silami. Pro odstranění nejednoznačnosti by bylo vhodné pojmem „adheze“ odkazovat na procesy usazování a progresivního růstu molekulární vazby mezi dvěma tělesy v čase a pro označení dosažené síly této vazby používat termín „adheze“. Adheze by tedy v souladu s etymologickým základem slova měla označovat proces a adheze by měla označovat kvantitativní míru jeho výsledku“ [14]. Všimněte si, že z etymologického hlediska je správná pouze první část poslední věty v citaci.
Podobné definice se ve stejných letech objevují např. v anglicky psané literatuře: S. Wake [15], L.-H. A. Adamson ve snaze omezit nejednoznačnost tohoto termínu navrhl v úzkém smyslu „chápat adhezi jako sílu vazby mezi dvěma kontaktními fázemi“ [16].
Adheze jako stav
„Adheze je stav dvou odlišných těles, ve kterých jsou držena pohromadě v těsném mezifázovém kontaktu takovým způsobem, že mechanická síla nebo práce mohou být přenášeny přes rozhraní“ (Shouheng) [18, s. [337]. Nutno podotknout, že hranice gramatické stavby termínu v tomto směru poprvé překonali anglicky mluvící autoři. Uvedená definice rozšiřuje výklad pojmu o nový sémantický význam – stav dvou nepodobných těl. Co je na tomto stavu zvláštní? Podle autorova návrhu existuje mezi těmito odlišnými tělesy mezifázový kontakt. Takový kontakt, že mechanická práce může být přenášena přes fázové rozhraní. Možnost přenosu mechanické práce přes rozhraní znamená přítomnost interakce (přitahovací síly) mezi fázemi, tzn. Tato definice, zdůrazňující stav, nás v podstatě vrací ke stejnému objektu – mezifázové hranici a ke stejné mezifázové interakci.
Pojďme si to shrnout. Všechny tři skupiny definic odkazují na stejný objekt – heterogenní těleso sestávající ze dvou odlišných kondenzovaných kontaktních fází, kde jsou tělesa spojena mezimolekulárními silami přes rozhraní. Rozdíl mezi těmito skupinami definic je v tom, že v první skupině pojmů je kladen důraz na proces vzniku spojení nebo přechodu systému do nového stavu – propojený, ve druhé skupině – na skutečnou přítomnost spojení, míru výsledku. Nakonec se třetí skupina soustředí na stav (existuje spojení, neexistuje spojení) a ignoruje proces.
V moderní terminologii bohužel neexistuje jediný úhel pohledu na přípustnost takové nejednoznačnosti. Odborníci jedné školy se domnívají, že jednoznačnost je podstatným rysem termínu [19]. Ostatní – že polysémie termínu není důkazem vágnosti lingvistických pojmů [20], tzn. Nemůžeme se spoléhat na terminologii. V takové situaci je nejjednodušší nechat vše tak, jak je, protože z kontextu je obvykle jasné, o čem se diskutuje. Pedanti budou preferovat procesní přístup, ale čas dá vše na své místo a terminologie pro to najde vysvětlení.
Zdá se nám, že hlavní potíž nespočívá ani tak v nejednoznačnosti daných definic – všechny se týkají různých aspektů téhož jevu, ale v rozmanitosti předmětů a jevů, které se snaží pod tuto definici začlenit a považovat je za adhezivní, což vede k nejednoznačnosti.
Co například mnoho teorií, které vysvětlují mechanismus adheze? Je osud adheze opravdu tak smutný, že tento jev nelze popsat jedinou teorií? Aniž bychom předstírali, že podrobně zkoumáme celou otázku nebo dokonce podrobně zkoumáme axiomatiku adheze, pouze naznačíme, že počet teorií adheze lze výrazně snížit, pokud omezíme obvykle uvažovaný rozsah objektů pouze na ty, které jsou skutečně diskutovány v uvažovaných definicích. Pokud tedy v definici adheze objasníme a omezíme pojem předmětu, totiž opustíme amorfní slovní spojení „heterogenní tělesa (fáze)“ ve prospěch specifických „fází neslučitelných v termodynamickém smyslu“, pak některé teorie, uvedené ve třídě adheziv, budou mimo okruh adhezivních problémů.
Například teorie difúze. Objekty a jevy popsané v difúzní teorii existují, ale jsou to kompatibilní systémy bez rovnovážných mezifázových hranic; jsou to systémy charakterizované (v limitě) zánikem rozhraní, proto je striktně vzato nelze klasifikovat jako objekty uvažované ve všech třech výše uvedených skupinách definic; Difúzní procesy samozřejmě hodně určují chování (kinetiku, rovnovážné vlastnosti) kompatibilních systémů. Ale tyto jevy nemají nic společného s adhezí, ale spíše s teorií autoheze nebo koheze.
Mechanická teorie adheze ve skutečnosti uvažuje systémy s různými typy mechanických záběrů, jejichž popis chování při mechanickém zatížení má teoretický i praktický význam, ale samotné mechanické záběry nemají žádný vztah k mezimolekulárním silám. Mechanické záběry jsou samozřejmě možné i ve skutečných lepených spojích. Jejich příspěvek k mechanické pevnosti může dokonce převyšovat skutečný příspěvek lepidla, ale tento problém se týká spíše zohlednění vlastností deformovatelných makrotěles, tj. teoretické mechaniky. Podle mechanické teorie přilnavosti by měly být puzzle také klasifikovány jako adhezivní předměty.
Teorie slabé mezní vrstvy. V dnešní době je jasné, že v blízkosti fázové hranice dochází k restrukturalizaci tělesné struktury. Délka těchto oblastí může dosahovat několika desítek mikrometrů a samotné oblasti se vyznačují jiným stupněm molekulárního sbalení než tělo v objemu. Podle této teorie dochází k destrukci tělesa podél tzv. slabé vrstvy, která je zpravidla lokalizována mimo vlastní fázové rozhraní. Vznik této vrstvy je důsledkem působení intermolekulárních interakčních sil mezi fázemi, tzn. sekundární k tvorbě vazeb na rozhraní mezi nekompatibilními fázemi. V reálných systémech může různý stupeň defektnosti mezifázových vrstev významně ovlivnit výsledky např. mechanických zkoušek, ale tato okolnost není ani nutná, ani dostatečná pro klasifikaci teorie slabé mezní vrstvy jako teorie adheze. Spíše by tato teorie měla být zařazena mezi teorie vysvětlující odchylky od „ideální“ adheze.
Vyjdeme-li tedy striktně z uvažovaných definic adheze, můžeme konstatovat, že jediný subjekt v definicích adheze existuje – jedná se o mezifázovou hranici kontaktování nekompatibilních fází. Další věc je, že existují různé přístupy k popisu tohoto objektu (jevu), například termodynamický. Nebo v podobě molekulárních teorií interakce mezi makroskopickými tělesy, například teorie založená na van der Waalsových silách, teorie založená na Lenard-Jonesově potenciálu nebo Livshitsova teorie, která uvažuje o elektromagnetických vlnách emitovaných tělesy. Tyto teorie jsou dostatečně podrobně popsány v řadě monografií, např. v [18, s. 1-65]. Jiné teorie (mechanická a teorie slabé mezní vrstvy) lze považovat za korekce, které zohledňují odchylky (někdy významné) od ideální adheze.
Kontroverzní charakter zde prezentovaného přístupu na pozadí historicky ustálených myšlenek je zřejmý. Zdá se nám ale, že systém uvedených omezení (jeden z požadavků axiomatiky) vyplývá ze všech uvažovaných definic adheze. Omezení předměty a jevy může pomoci oddělit sekundární jevy od primárních, pomoci zařadit jevy jiné, neadhezivní povahy do „své niky“. To bude znamenat vybudování jednotné a konzistentní axiomatiky adheze a odstranění terminologické nejednoznačnosti, která dnes existuje.
Slovník
Adheze (z latiny adhaesio – lepení, angl. adhesion) – 1) výskyt intermolekulární interakce mezi odlišnými kondenzovanými fázemi uvedenými do kontaktu; 2) zjištěná interakce mezi fázemi na rozhraní a veličinou, která ji charakterizuje; 3) vázaný stav nepodobných fází (těl), ve kterých jsou drženy v mezifázovém kontaktu.
Abhesive je uvolňovací materiál, který zabraňuje adhezi.
Lepidlo – 1) lepkavá látka; 2) pojivo; 3) lepidlo; 4) lepkavý; 5) lepkavý; 6) materiál, který spojuje jiné materiály dohromady přilnutím k jejich povrchu.
Adhesive (-oe, -aya) je přídavné jméno označující příslušnost nějakého předmětu k adhezi, například adhezivní síla je síla adhezivního spojení.
Adherend je lepený materiál, podklad.
Autoheze je spojení mezi podobnými (kompatibilními) materiály od okamžiku, kdy jsou uvedeny do kontaktu, až do okamžiku difuzního zániku geometrického rozhraní.
Lepidlo je materiál, který spojuje jiné materiály dohromady tím, že přilne k jejich povrchu.
Koheze je 1) adheze mezi kontaktními povrchy dvou těles podobného složení; 2) konektivita; 3) vlastnost tělesa, která zajišťuje spojení jeho částí.
Lepivost je odolnost, kterou lepidlo nabízí při oddělování od podkladu.
Promotor je přísada do lepidla (lepidla), která zvyšuje mechanickou pevnost lepených spojů.
Lepení je spojení dvou podkladů (těles) dohromady vrstvou lepidla.
Substrát je materiál, na jehož povrch je naneseno lepidlo.
Fáze je homogenní, izolovaná část systému, oddělená od ostatních částí dělícími plochami.
