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表面張力與表面能介紹

來源:迪新材(cai)料科普南喬 瀏覽 18 次 發布時間:2021-03-24

液體受(shou)到拉(la)向內部力的作(zuo)用,使其表(biao)面(mian)肌收縮(suo)和凝聚,這種力叫表(biao)面(mian)張力。表(biao)面(mian)能是指(zhi)將液體內部分(fen)子拉(la)到表(biao)面(mian)上所需作(zuo)的功。



當液滴落在固體表面上時,由于液體具有各自的表面張力,它同時受到固體與空氣的界面張力(γs)、液(ye)體(ti)(ti)與(yu)空氣的界面張(zhang)力(li)(γl)和液(ye)體(ti)(ti)與(yu)固體(ti)(ti)的界面張(zhang)力(li)(γsl)的作用(yong)。當



時,液滴在表面上達到平衡,且具有一固定的形態。



不同的液體在同種固體表面上,得到不同的接觸角。接觸角小的液體表面張力小。接觸角的大小衡量著固體表面與液體之間的潤濕性。圖1.9(a)中的接觸角小,表示固液間的潤濕性好。而圖1.9(b)中的接觸角大,表示固液間的潤濕性差。

固體也有表面能和表面張力。固體的表面能是指將固體拉開而形成新表面時需作的功。如果固體表面十分潔凈(未被污染,也無吸附膜等),則表面處于高能狀態。如其它固體表面與這種表面接觸,將顯示出高的粘著能力,摩擦明顯增大。表面能高的固體與液體接觸時,具有較小的接觸角,能很好地與液體潤濕,使液體潤滑劑能很好地與之親和,得到低摩擦。

同種液體在不同的固體表面上,也得到不同的接觸角。接觸角小的表示固體的表面能高。是親水性表面。接觸角大的,說明固體的表面能低,是疏水性表面。不易與液體親和也不易與其它固體表面粘著。

對于(yu)結晶固體來說,表(biao)(biao)(biao)面(mian)能是沿晶面(mian)解理而形成新表(biao)(biao)(biao)面(mian)所需的解理能。由于(yu)晶體各面(mian)的原(yuan)子(zi)數不同,原(yuan)子(zi)數高的表(biao)(biao)(biao)面(mian)易于(yu)解理,即這些表(biao)(biao)(biao)面(mian)的表(biao)(biao)(biao)面(mian)能低(di),易于(yu)發生滑移。

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