接觸角在潤(rùn)濕和不潤(rùn)濕的體現(xiàn)

潤(rùn)濕與不潤(rùn)濕現(xiàn)象是液體與固體接觸處的一種表面現(xiàn)象。潤(rùn)濕與不潤(rùn)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(duì)液體分子的影響也有一定的范圍。設(shè)固、液分子間的引力有效作用距離為/，液、液分子問的引力有效作用距離為眾，則在液、固接觸處，厚度的較大者的一層液體中的分子受力情況將與內(nèi)部的液體分子受力情況有所不同，它們將受到接觸面的影響，這層液體我們稱之為附著層。

　　實(shí)驗(yàn)表明，不同液體對(duì)不同固體潤(rùn)濕與不潤(rùn)濕的程度不同，為表明這種潤(rùn)濕或不潤(rùn)濕的程度，引入接觸角這個(gè)物理量。在液體與固體接觸處，作液體表面的切線與固體表面的切線，這兩條切線通過液體內(nèi)部所成的角度，稱為接觸角。

　　當(dāng)液體潤(rùn)濕固體時(shí)，液體與固體相接觸的附著層要擴(kuò)展，其接觸角為銳角。上圖表示潤(rùn)濕固體的液體裝在用這種固體材料做成的容器中接觸角角的情況，圖中表示潤(rùn)濕固體的液滴

　　在固體平面上的接觸角的情況。由圖可見，接觸角口越小，液滴在固體平面上擴(kuò)展攤開的面積越大，液體潤(rùn)濕固體的程度越高，當(dāng)接觸角為零時(shí)，液滴在固體平面上攤開成很薄的薄層，這時(shí)稱液體*潤(rùn)濕該種固體。

　　當(dāng)液體不潤(rùn)濕固體時(shí)，液體與固體相接觸的附著層要收縮減小，所以其接觸角為鈍角。表示不潤(rùn)濕固體的液體裝在以這種固體材料為器壁的容器中接觸角的情況、圖為不

　　潤(rùn)濕固體的液淌在固體平面上的接觸角。由因可見，接觸角口越大，液體越不潤(rùn)濕固體，當(dāng)接觸角小于零度時(shí)，不潤(rùn)濕固體的液滴與固體平面相切，這種液體對(duì)這種固體*不潤(rùn)濕。

　　固、液、氣接觸處形成的接觸角的大小，*由液體和固體本身的性質(zhì)所決定，一定的液體和一定的固體，其接觸角的數(shù)值是一定的，由于液體對(duì)固體的潤(rùn)濕與不潤(rùn)濕兩種情況，所以細(xì)管內(nèi)的液體自由表面也只能呈現(xiàn)出兩種彎曲面。

　　潤(rùn)濕現(xiàn)象和潤(rùn)濕角

　　手入水即濕，但涂油后入水就不濕了，干凈下班上有水倒掉后，玻璃是濕的，但玻璃上有汞倒掉后玻璃上無汞，這些現(xiàn)象都是經(jīng)常遇到的，要解釋這些現(xiàn)象必須弄清楚什么叫潤(rùn)濕和潤(rùn)濕角。潤(rùn)濕角也叫接觸角。

　　1、液體對(duì)固體的潤(rùn)濕

　　液體與固體接觸時(shí)液體能否潤(rùn)濕固體，從熱力學(xué)觀點(diǎn)看，就是恒溫恒壓下體系的表面自由焓是否降低，如果自由焓降低就能潤(rùn)濕，且降低越多潤(rùn)濕程度越好，在不斷的操作過程中，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)潤(rùn)濕現(xiàn)象與接觸角有關(guān)，而接觸角是可以通過測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)定的。

　　2、接觸角與潤(rùn)濕的關(guān)系讓液體的固體表面形貌開成液體，如下圖所示，達(dá)到平衡時(shí)，在氣、液、固三相接觸的交界點(diǎn)處，沿氣-液界面畫切線，稱此切線與固液界面之間的夾角為接觸角。