疏水性潤濕角減小會讓潤濕性增加

更新時間：2022-05-17

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疏水性潤濕角是指液相與固相的接觸點處液固界面和液態表面切線的夾角，潤濕與不潤濕現象是液體與固體接觸處的一種表面現象。潤濕與不潤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(稱為內聚力)。分子問引力有一作用范圍，與固體接觸處的接觸面對液體分子的影響也有一定的范圍。

　　當液體與固體表面保持接觸時，就會發生濕潤。發生潤濕的程度(即潤濕性)是由液體分子之間的內聚力和由液體和固體之間的分子相互作用產生的粘合力決定的，通常用接觸角來測量潤濕性。

　　疏水性潤濕角隨著接觸角的減小，潤濕性增加。相反，當接觸角接近180度時，潤濕性減小。潤濕性可以用粘聚力(L/L)和粘接力(S/L)的相對強度來解釋，強附著力與弱內聚力產生非常低的接觸角，幾乎*濕潤。隨著固液相互作用減弱和液液相互作用增強，潤濕性減小，接觸角增大。

　　從熱力學的觀點看，液滴落在清潔平滑的固體表面上，當忽略液體的重力和粘度影響時，則液滴在固體表面上的鋪展是由：

　　固-氣（rs）

　　固-液（rsl）

　　液-氣（rx）三個界面張力所決定的

　　其平衡關系如下：

　　rs=rsl+rx*cosθ

　　F=rx*cosθ=rs-rsl

　　式中，θ是潤濕角；F是潤濕張力。

　　顯然，0°≤θ≤180°，當θ=0°時，潤濕張力F最大，可以*潤濕，即液體在固體表面上自由鋪展；當0°<θ<90°時，潤濕效果隨角度增加而變差；當θ≥90°時，則因潤濕張力小而基本不潤濕；當θ=180°時表示*不潤濕。

　　從上面的公式可以看出，潤濕的先決條件是rs>rsl，或者rsl十分微小。當固、液兩相的化學性能或化學結合方式很接近時，是可以滿足這一要求的。