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润湿和接触角的相关知识

发布时间:2009-11-17浏览:1955次

液体在与固体接触时,沿固体表面扩展的现象。又称为液体润湿固体。通常用接触角来反映润湿的程度。在液、固、气三相的交界处作液体表面的切线与固体表面的切线,两切线通过液体内部所成的夹角θ即称为接触角,用接触角测定仪测定。当θ为锐角时,液体在固体表面上扩展,即液体润湿固体;θ=0时,叫做完全润湿;θ为钝角时,液体表面收缩而不扩展,液体不润湿固体,简称不润湿;当θπ时,称为完全不润湿。

接触角θ是描写液、固、气三相交界处性质的一个重要的物理量。

微观上,液体和固体接触的面内存在薄薄一层,该层内的液体分子受到外面固体分子的作用,其性质和液体内部的不同,称附着层。附着层表现出和表面张力十分类似的现象,区别在于自由表面永远是收缩力,附着层存在的可能是一个收缩力,也可能是一个展延力,这决定于相接触的液体和固体的性质。当固体分子对液体分子吸引力不够强时,附着层如表面层一样表现为收缩力,此时接触角为钝角,液体不润湿固体,用润湿角测量仪测定;当固体分子对液体分子吸引力足够强时,使得附着层中液体分子靠得更加紧密,相互排斥作用转占优势,形成这一层的展延倾向,表现为展延力,此时接触角为锐角,液体润湿固体,用润湿角测量仪检测。

当液体完全润湿固体时,液体将布满整个固体表面,或者在固体表面上形成单分子膜。这种现象在两种液体相互接触时也可能发生。例如某些油类可以在水面上展布为油的单分子膜。

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