润湿作用及应用.ppt

:(1)浸湿润湿(2)铺展润湿(3)沾附润湿一定温度和压力下,润湿的程度可用润湿过程的吉布斯函数改变量来衡量。吉布斯函数降低越多,越易润湿。(1)润湿:固体(或液体)表面上的气体被液体(或另一种不互溶液体)取代的现象。原因:固体与液体接触后吉布斯函数降低(G<0)。沾附润湿:液体沾附在固体表面上成为平凸透镜状,气-固,气-液界面消失,形成液-固界面的过程。S-g界面L-g界面LSL-S界面LS当G<0时,粘附过程可以自发进行。粘附过程农药喷雾能否有效地附着在植物枝叶上,雨滴会不会粘在衣服上,皆与粘湿过程能否自动进行有关。浸湿:能被液体润湿的固体完全浸入液体之中,则称为浸湿润湿,是气-固界面完全被液-固界面取代的过程。固体浸润过程gasliquids当G<0时,浸润过程可以自发进行。铺展润湿:少量液体在固体表面上自动展开,形成一层薄膜的过程。它实际上是以液-固界面取代气-固界面,同时又增加气-液界面的过程。铺展过程SL-g界面可忽略S-g界面SS-L界面L-g界面定义液体在固体表面的铺展系数s:液体在固体表面上形成的液滴,它可以是扁平状,也可以是圆球状,这主要是由各种界面张力的大小来决定。如图,一液滴在固体表面上不完全展开时,有三种界面张力,同时作用于O点处的液体分子上:(2)接触角与润湿方程OlsgANMs-ls-gl-glsgANMs-ls-gl-g液滴两种典型的状态当系统达到平衡时,在气、液、固三相交界处,气液界面和固液界面之间通过液体内部的夹角称为接触角(润湿角),用θ表示接触角θθ的大小是可以通过实验测定的。例如用斜板法、吊片法等实验方法测量接触角的大小是由在气、液、固三相交界处的三种界面张力的相对大小所决定接触角的数值反映了液体对固体的润湿程度。(s/g)–力图将液体拉往左方,使液体铺展;(s/l)–力图将液体分子往右拉,使液滴收缩(l/g)–力图将液体分子拉向液面切线方向,使液滴收缩。三种界面张力(l/g)O(s/g)(s/l)rlsO(s/g)(l/g)(s/l)