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第三节铺展与润湿 一 液体的铺展 单位面积上 G变化 GT p A A A B B 铺展 液体在另外一种不互溶的液体表面自动展开成膜的过程称铺展 spreading 液体A 液体B 一 液体的铺展 当S 0时 液体A可以在液体B表面铺展 两种液体完全不互溶的情况很少见 常常是接触后相互溶解而达到饱和 在这种情况下 判断两种液体相互关系所用的表面张力数据应改为溶解了少量B的液体A的表面张力和被A饱和了的液体B的表面张力 一 液体的铺展 例7 4 20 时 一滴己醇滴在洁净的水面上 已知 水 72 8 10 3 己醇 24 8 10 3 醇 水 6 8 10 3N m 1 当己醇和水相互饱和后 水 28 5 10 3N m 1 己醇 己醇 醇 水 醇 水 试问 己醇在水面上开始和终了的形状 解 S己醇 水 水 己醇 醇 水 72 8 24 8 6 8 10 3 41 2 10 3N m 1 0开始时己醇在水面上铺展成膜 S 己醇 水 水 己醇 醇 水 28 5 24 8 6 8 10 3 2 9 10 3N m 1 0已经在水面上铺展的己醇又缩回成透镜状液滴 二 固体表面的润湿 润湿 固体表面的气体被液体取代 或一种液体被另一种液体取代称固体表面的润湿 wetting 通常是指用水取代固体表面的气体或其它液体 液体在固体表面的铺展润湿 二 固体表面的润湿 一 固体的润湿润湿可以分为三种类型 沾湿 G表 a A s l l g s g 浸湿 G表 i A s l s g 铺展润湿 G表 s A s l l g s g S 二 固体表面的润湿 当 G 0时 液体可以润湿固体表面 G表 a 0 可以沾湿 G表 i 0 可以浸湿 G表 s 0或S 0 铺展润湿 对于同一系统 G表 s G表 i G表 a若 G表 s 0 必有 G表 i G表 a 0 显然铺展润湿的标准是润湿的最高标准 二 固体表面的润湿 二 接触角气液界面与固液界面的夹角称接触角 contactangel 设液滴在固体表面处于平衡状态 接触角 与气液界面张力 固气节面张力及固液界面张力之间的关系为 s g s l l gcos 该公式称杨氏公式 Youngequation 也称润湿公式 二 固体表面的润湿 通过润湿公式可以得到 G表 a s l l g s g l g 1 cos G表 i s l s g l gcos G表 s s l l g s g l g cos 1 只要测出液体的界面张力和接触角 就可以对各种润湿条件做出判断 沾湿 180 浸湿 90 铺展润湿 0 二 固
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