润湿现象中的附着力与内聚力
贵州师范大学学报(自然科学版)第18卷第4期Vol.18.No.4
2000年11月Nov.,2000JournalofGuizhouNormalUniversity(NaturalScience)
文章编号:1004—5570(2000)04—0089—03
润湿现象中的附着力与内聚力
庞礼军
(贵州师范大学物理与电子科学系,贵州贵阳 550001)
Ξ
摘要:通过分子间力的相互作用,导出了附着力和内聚力的大小。定性、定量解释了润湿现象,并为检验分子力公式的正确性提供了依据。关键
词:润湿现象;附着力;内聚力
中图分类号:O55214 文献标识码:A
Theadhesionandcohesioninmoistphenomenon
PANGLi21 111A,在内聚力大于附着力的情
况下,如图1(a),分子受到的合力F垂直于附着层,但指向液体内部[1]。这时,要将一个分子从液体内部移到附着层,必须反抗f作功,结果使附着层中势能增大。但势能总有减小的倾向,因此,附着层就有缩小的趋势,从而使液体不能润湿固体。反之,在附着力大于内聚力的情况下,如图1(b),分子所受的合力f垂直于附着层,但指向固体。这时,分子在附着层内比在液体内部具有较小的势能,液体分子要尽量挤入附着层,结果使附着层扩展,从而使液体润湿固体
。
,统称为润湿现象。显然,润湿现象是液体和固体接触处的表面现象,对同一种液体能润湿某些固体,但对另一些固体则不能润湿。
112 润湿现象的能量观点
物质是由分子组成的,分子之间存在相互的作用力。物体间相互作用的表面现象显然与分子间相互作用的力有关。所以润湿与不润湿则由固体分子与液体分子间的相互作用力(又称附着力)与液体分子间的相互吸引力(又称内聚力)间的力量对比不同所引起的。在液体与固体接触处,沿固体壁有一层液体,层内的液体分子有别于其它分子,我们称之为附着层。其厚度等于液体分子间引力的有效作用距离或液体分子与固体分子间引力的有效作用距离(取较大者),只有层内液体分子才受到接触面的影响。
Ξ
收稿日期:2000-08-18
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