10.4 液-固表面 与固体吸附气体类似,固体表面由于力场的不对称,固 体对液体也有吸附作用。 固体与液体接触后,系统吉布斯函数降低,液体取代固 体表面的气体,而与固体接触,产生液-固表面。这个过程 称为润湿。 1.接触角与杨氏方程: 定义:当一液滴在固体表面上不完全展开时,在气、液、 固三 相会合点,液-固界面的水平线与气-液界面切线之间通过液体 内部的夹角 ,称为接触角。 有三种界面张力,同时作 用于O点处的液体分子上: r s 气-固界面张力,力图 将液体拉往左方,减少气- 固界面; r ls 液-固界面张力,力 图将液体分子往右拉,以 缩小液-固界面; r l 液体表面张力,力图 将液体分子拉向液面切线 方向,一缩小气-液界面。 r l r ls r s r ls r s r l 接触角的两个例子: O O r lsr l r l s r s - O 若固体表面为光滑水平面,上述三种力处于平衡时,有以 下关系: 该式即为杨氏方程(Young T. 于1805年)2. 润湿现象 润湿是固体表面上的气体被液体取代的过程。 一定温度和压力下,润湿的程度可用润湿过程的Gibbs 函数改