疏水性潤濕角減小反而會讓潤濕性增加

更新時(shí)間：2022-01-14

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　　疏水性潤濕角是指液相與固相的接觸點(diǎn)處液固界面和液態(tài)表面切線的夾角，潤濕與不潤濕現(xiàn)象是液體與固體接觸處的一種表面現(xiàn)象。潤濕與不潤濕取決于液體分子與固體分子問的相互作用力（稱為附著力)大于或小于液體分子間的相互作用力(稱為內(nèi)聚力)。分子問引力有一作用范圍，與固體接觸處的接觸面對液體分子的影響也有一定的范圍。

　　當(dāng)液體與固體表面保持接觸時(shí)，就會發(fā)生濕潤。發(fā)生潤濕的程度(即潤濕性)是由液體分子之間的內(nèi)聚力和由液體和固體之間的分子相互作用產(chǎn)生的粘合力決定的，通常用接觸角來測量潤濕性。

　　疏水性潤濕角隨著接觸角的減小，潤濕性增加。相反，當(dāng)接觸角接近180度時(shí)，潤濕性減小。潤濕性可以用粘聚力(L/L)和粘接力(S/L)的相對強(qiáng)度來解釋，強(qiáng)附著力與弱內(nèi)聚力產(chǎn)生非常低的接觸角，幾乎*濕潤。隨著固液相互作用減弱和液液相互作用增強(qiáng)，潤濕性減小，接觸角增大。

　　從熱力學(xué)的觀點(diǎn)看，液滴落在清潔平滑的固體表面上，當(dāng)忽略液體的重力和粘度影響時(shí)，則液滴在固體表面上的鋪展是由：

　　固-氣（rs）

　　固-液（rsl）

　　液-氣（rx）三個(gè)界面張力所決定的

　　其平衡關(guān)系如下：

　　rs=rsl+rx*cosθ

　　F=rx*cosθ=rs-rsl

　　式中，θ是潤濕角；F是潤濕張力。

　　顯然，0°≤θ≤180°，當(dāng)θ=0°時(shí)，潤濕張力F最大，可以*潤濕，即液體在固體表面上自由鋪展；當(dāng)0°<θ<90°時(shí)，潤濕效果隨角度增加而變差；當(dāng)θ≥90°時(shí)，則因潤濕張力小而基本不潤濕；當(dāng)θ=180°時(shí)表示*不潤濕。

　　從上面的公式可以看出，潤濕的先決條件是rs>rsl，或者rsl十分微小。當(dāng)固、液兩相的化學(xué)性能或化學(xué)結(jié)合方式很接近時(shí)，是可以滿足這一要求的。

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