界面化学省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、润湿作用润湿作用是指在固体表面上一个液体取代另一个与之不相混溶液体过程。常见润湿现象是固体表面上气体被液体取代过程第第9章章 液体对固体润湿作用液体对固体润湿作用一、润湿作用一、润湿作用人们都知道,防雨布不易被水润湿,而棉布易被水润湿;水能在玻璃上展开,而汞不能。所以说水能润湿棉布,润湿玻璃,而汞不能润湿玻璃。第1页液体在固体表面上润湿现象液体在固体表面上润湿现象沾湿沾湿将气液界面与气固界面变为固液界面过程。如农药能否附在植物叶子上。浸湿浸湿将固体完全浸入到液体中过程,如将衣服浸泡在水中。铺展铺展固液界面取代气固界面过程,同时还扩大了气液界面。可用铺展系数来表征多孔性固体表面浸湿过程,常称为渗
2、透过程第2页二、接触角二、接触角 接触角是气液固三相交界限上任意点O液体表面张力gl与液固界面张力ls间夹角,以表示。glgsls0第3页润湿方程 90不润湿 90润湿=0为铺展。第4页接触角测定接触角测定1)躺滴或贴泡法直接观察处于固体平面上液滴或贴泡外形,再用量角器测角。2)斜板法固体平板插入液体中,在三相交界处会保持一定接触角,改变插入角度,直到液面与平板接触之处一点也不弯曲,此时板面与液面夹角为接触角。第5页接触角测定接触角测定光反射法小液滴法和液饼法垂片法透过高度法第6页三、固体表面润湿性与临界表面张力三、固体表面润湿性与临界表面张力从润湿方程来看,只有固体表面能足够大才可能被液体所
3、润湿。普通惯用液体表面张力在100mNm-1以下。以此为界将固体分为高能表面,表面能高于高能表面,表面能高于100mN100mN m m-1-1 低能表面,表面能低于低能表面,表面能低于100mN100mN m m-1-1 第7页 1.低能表面润湿性与临界表面张力低能表面润湿性与临界表面张力低能表面,表面能低于低能表面,表面能低于100mN100mN m m-1-1 普通有机固体和高聚物,其表面能与普通液体大致相当,甚至更低,属于低能表面。这类固体表面润湿性质随固液两相组成与性质不一样而有很大改变第8页临界表面张力临界表面张力 液体同系物在同一固体表面上接触角随表面张力降低而变小。若以cos对
4、液体表面张力作图,可得一直线。将直线外延到cos=1处,所对应液体表面张力值为临界表面张力。1.00cosgl第9页临界表面张力临界表面张力c c是表征固体表面润湿性经是表征固体表面润湿性经验参数。验参数。c c 值越低,能在此固体表面上铺展液体值越低,能在此固体表面上铺展液体越少,其可润湿性便越差。越少,其可润湿性便越差。反之,反之,c c值越大,能在此固体表面上铺展值越大,能在此固体表面上铺展液体越多,其可润湿性就越好。液体越多,其可润湿性就越好。临界表面张力临界表面张力第10页 2.高能表面自憎现象高能表面自憎现象高能表面,表面能高于高能表面,表面能高于100mN100mN m m-1-
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