全国高等医药教材建设委员会 卫生部规划教材物理化学第6版 第三属与润湿
第三节 铺展与润湿
液体的铺長 感面现 铺展:液体在另外一种不互溶的液体表面自动展开成膜的 过程称铺展( spreading)。 液体A 液体B a.球形液滴 b铺展 0不铺展 >0铺展 定义铺展系数|S=-△G7/A=B-a-B <0不铺展 人卫试版社
一．液体的铺展 单位面积上G变化：ΔGT,p /A= A + A,B − B 定义铺展系数: S = −ΔGT,p /A = B − A − A,B 0 不铺展 >0 铺展 < 0 不铺展 铺展：液体在另外一种不互溶的液体表面自动展开成膜的 过程称铺展（spreading）。 液体A 液体B
液体的铺展 感面现 当S≥0时,液体A可以在液体B表面铺展。 两种液体完全不互溶的情况很少见,常常是接触后相互 溶解而达到饱和。 在这种情况下,判断两种液体相互关系所用的表面张力 数据应改为溶解了少量B的液体A的表面张力和被A饱和了的 液体B的表面张力。 化合物 油 X10 油水 a油x103a水×103S×103S×103 二硫化碳 32.4 48.6 318 70.49 8.9 正庚醇 268 79 26.4 28.53 378 5.8 二碘甲烷 45.8 50.5 62.2 23.9 -34 苯 28.88 35.07 28.82 62.36 8.8 人民里出法
一．液体的铺展 当S ≥ 0时，液体A可以在液体B表面铺展。 两种液体完全不互溶的情况很少见，常常是接触后相互 溶解而达到饱和。 在这种情况下，判断两种液体相互关系所用的表面张力 数据应改为溶解了少量B的液体A的表面张力和被A饱和了的 液体B的表面张力。 化合物 油×103 油水 ×103 油×103 水×103 S×103 S ×103 二硫化碳 32.4 48.6 31.8 70.49 −8.9 −9.9 正庚醇 26.8 7.9 26.4 28.53 37.8 −5.8 二碘甲烷 50.6 45.8 50.5 62.2 −23.9 −34.2 苯 28.88 35.07 28.82 62.36 8.84 −1.49
液体的铺展 感面现 例7-4:20℃时,一滴已醇滴在洁净的水面上,已知: 0水=728×10-3,0己爵 24.8×103,尊水68×10=Nm2; 当己醇和水相互饱和后: σ水=285×10N·m,σ’醇=0己醇,σ繇。水q專。水 试问:己醇在水面上开始和终了的形状。 解:S 己醇,水0水0己醇一醇,水 (728-248-68)×103=41.2×103N·m-1>0 开始时己醇在水面上铺展成膜。 己醇,水 己醇0醇。水 =(28.5-248-68)×103=-29×103Nm<0 已经在水面上铺展的己醇又缩回成透镜状液滴。 庆卫版
一．液体的铺展 例7-4：20℃时，一滴己醇滴在洁净的水面上，已知： σ水 =72.8×10−3 ，σ己醇 =24.8×10−3 ，σ醇,水 = 6.8×10−3N·m−1； 当己醇和水相互饱和后： σ水 ‘ = 28.5×10−3N·m−1 ，σ’己醇 =σ己醇，σ‘醇。水 =σ醇。水 。 试问：己醇在水面上开始和终了的形状。 解： S己醇，水 =σ水+σ己醇 −σ醇,水 = (72.8 − 24.8 − 6.8)×10−3 = 41.2×10−3N·m−1> 0 开始时己醇在水面上铺展成膜。 S ' 己醇，水 = σ'水 +σ'己醇 −σ'醇。水 = (28.5 −24.8 − 6.8)×10−3= −2.9×10−3N·m−1< 0 已经在水面上铺展的己醇又缩回成透镜状液滴
二、固体表面的涧湿 感面现 润湿:固体表面的气体被液体取代,或一种液体被 另一种液体取代称固体表面的润湿( wetting 通常是指用水取代固体表面的气体或其它液体。 液体在固体表面的铺展润湿 人卫试版社
二、固体表面的润湿 润湿:固体表面的气体被液体取代，或一种液体被 另一种液体取代称固体表面的润湿(wetting)。 通常是指用水取代固体表面的气体或其它液体。 液体在固体表面的铺展润湿．
二、固体表面的涧湿 感面现 (一)固体的润湿 润湿可以分为三种类型 沾湿△G表,/A=0!-a1g- 漫混冰表4=、1-0 公公公受会会 铺展润湿△G#”.1+σ1p=0 S 人卫试版社
二、固体表面的润湿 （一） 固体的润湿 润湿可以分为三种类型 沾湿 G表，a／A= s, l − l, g − s,g 浸湿 G表，i /A = s, l − s, g 铺展润湿 G表，s /A= s, l + l, g − s, g = −S
二、固体表面的涧湿 感面现 当△G≤0时,液体可以润湿固体表面。 △G表,≤0, 表 可以沾湿; ΔG表,;≤0, 可以浸湿; △G表,≤0或S≥0,铺展润湿。 对于同一系统 △G表,s>AG表,;>△G表, 若△G表,≤0,必有△G表,ΔG表,a<0,显然铺展润湿 的标准是润湿的最高标准。 人卫试版社
二、固体表面的润湿 当G ≤ 0时，液体可以润湿固体表面。 G表，a≤0， 可以沾湿； G表，i ≤ 0， 可以浸湿； G表，s ≤ 0或S ≥ 0，铺展润湿。 对于同一系统 G表，s >G表，i >G表，a 若G表，s≤ 0，必有G表，i < G表，a < 0, 显然铺展润湿 的标准是润湿的最高标准
二、固体表面的涧湿 感面现 (二)接触角 气液界面与固液界面的夹角称接触角( contact angel)。 设液滴在固体表面处于平衡状态,接触角θ与气液界面 张力、固气节面张力及固液界面张力之间的关系为 g o.=oLg coS 8 该公式称杨氏公式( Young equation),也称润湿公式。 季人厌卫比版
二、固体表面的润湿 （二）接触角 气液界面与固液界面的夹角称接触角（contact angel）。 设液滴在固体表面处于平衡状态，接触角与气液界面 张力、固气节面张力及固液界面张力之间的关系为 s,g − s,l = l,g cos 该公式称杨氏公式（Young equation）,也称润湿公式
二、固体表面的涧湿 感面现 通过润湿公式可以得到 △G表,a g (1+ cos 8) △G 表,i o cos e △G 表 1+o S,g 1(c0s6-1) 只要测出液体的界面张力和接触角,就可以对各种润湿条件 做出判断。 沾湿 6<180° 浸湿 6≤90 铺展润湿 6=0° 人卫试版社
二、固体表面的润湿 通过润湿公式可以得到 G表，a = s,l − l,g − s,g = − l,g (1 + cos ) G表，i = s,l − s,g = − l,g cos G表，s = s,l + l,g − s,g = − l,g (cos −1) 只要测出液体的界面张力和接触角，就可以对各种润湿条件 做出判断。 沾湿 ≤ 180 浸湿 ≤ 90 铺展润湿 = 0
二、固体表面的涧湿 感面现 在讨论液体对固体的润湿性时,一般是把90°的接触角 做为是否润湿的标准: 6≥90°不润湿 6<90°润湿 人卫试版社
二、固体表面的润湿 在讨论液体对固体的润湿性时，一般是把 90 的接触角 做为是否润湿的标准： ≥90 不润湿 < 90 润湿