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User:5ru8ek/浸润

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圖一: 液體與固體表面的接觸角

潤濕液体保持和鋪展於固體表面的現象,產生的原因可以用兩者的分子间作用力解釋。潤濕的程度(潤濕性)取決於附著力與內聚力的力平衡結果。潤濕牽涉固體、液體、氣體三相物質。隨著奈米材料的蓬勃發展,潤濕現象成為奈米科技及奈米科學的焦點。

潤濕在焊接黏著過程扮演重要腳色。潤濕的作用力也與毛细现象有關。少量靜止於固體表面的液滴形狀近似於球冠

潤濕大體可以分為兩種:無化學反應潤濕和化學反應潤濕。[1][2]

Explanation

液體和固體之間的附著力使得液滴鋪展遍布固體表面。液體本身內聚力使得液滴內聚成球減少固體接觸面積。

接觸角 潤濕性
作用力
液體固體交互作用力 液體間交互作用力
θ = 0 完全潤濕
0 < θ < 90° 高潤濕性
90° ≤ θ < 180° 低潤濕性
θ = 180° 完全

不潤濕

圖二,不同液體的潤濕現象:A 液體展現低潤濕性,接觸角大,而C 液體展現高潤濕性,接觸角小。

如圖一所示, 自固液界面往液体方向到气液(或液夜)界面的夹角稱為接觸角(θ),接觸角取決於附著力與內聚力的力平衡結果。當液滴傾向平鋪於表面,接觸面積增加而接觸角角度減少,因此,潤濕性與接觸角角度呈負相關關係。[3]

接觸角小於90° 則代表表面的潤濕性佳,液體會鋪展於表面,接觸角大於90°通常代表表面的潤濕性差,液體接觸面積少且呈現珠狀。

就水而論,與水相吸引的表面具有親水性,而與水相斥的表面具有疏水性。超疏水表面之接觸角大於150°,液體與固體介面接觸面積極小,這種情況又被稱為蓮花效應。對於非水液體,則是使用詞彙親液性(lyophilic)和疏液性(lyophobic)。


See also

References

  1. ^ Dezellus, O. and N. Eustathopoulos (2010).
  2. ^ Han Hu, Hai-Feng Ji, and Ying Sun, Phys.
  3. ^ Sharfrin, E.; Zisman, William A. (1960).

[[Category:流体力学]]