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什么是潤(rùn)濕角潤(rùn)濕角的公式

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什么是潤(rùn)濕角潤(rùn)濕角的公式

  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。該夾角小于90°時(shí)表示潤(rùn)濕,大于90°表示不潤(rùn)濕。那么你對(duì)潤(rùn)濕角了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于什么是潤(rùn)濕角的內(nèi)容,希望大家喜歡!

  潤(rùn)濕角的介紹

  潤(rùn)濕是固液界面上的重要行為,潤(rùn)濕角與材料中晶體的形核有密切關(guān)系。

  潤(rùn)濕的熱力學(xué)定義是:固體與液體接觸后,體系(固體+液體)的自由焓降低時(shí)稱為潤(rùn)濕。

  根據(jù)潤(rùn)濕程度不同可分為附著潤(rùn)濕、鋪展?jié)櫇窈徒n潤(rùn)濕三種。

  潤(rùn)濕角的公式

  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

  如圖1所示,其平衡關(guān)系如下:

  rs=rsl+rx*cosθ

  F=rx*cosθ=rs-rsl

  式中,θ是潤(rùn)濕角;F是潤(rùn)濕張力。

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

  圖1 三種界面張力與潤(rùn)濕角關(guān)系示意圖

  從上面的公式可以看出,潤(rùn)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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