浸潤
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浸潤或不浸潤是兩種互斥的物理現象。如果液體對固體浸潤，同時固體內部存在毛細管，那麼因為毛細作用，液體會滲透到固體的內部。
定義 編輯
浸潤指液體與固體發生接觸時，液體附着在固體表面或滲透到固體內部的現象，此時對該固體而言，該液體叫做浸潤液體。
不浸潤指液體與固體發生接觸時，液體不附着在固體表面且不滲透到固體內部的現象，此時對該固體而言，該液體叫做不浸潤液體。
微觀解釋 編輯
浸潤大體可以分為兩種：無化學反應浸潤和化學反應浸潤。[1] [2]
無化學反應浸潤 編輯
在沒有化學反應參與的情況下，浸潤與不浸潤現象產生的原因可以用分子力作用解釋。物體由分子組成，同種物質分子間的作用力稱為內聚力，不同物質分子間的作用力叫做附着力。如果內聚力小於附着力，就會發生「浸潤現象」；反之則稱為「不浸潤現象」。[3]
當液體與固體接觸時，在接觸處形成一個液體薄層，這個液體薄層叫做附着層。附着層內部的分子同時受到液體分子和固體分子的吸引。
如果固體分子對液體分子的引力大於液體分子之間的引力，那麼附着層的分子密度將會大於液體的分子密度，此時附着層內的分子相互作用表現為斥力，液面呈現擴散的趨勢，便形成了浸潤現象。
如果固體分子對液體分子的引力小於液體分子之間的引力，那麼附着層的分子密度將會小於液體的分子密度，此時附着層內的分子相互作用表現為引力，液面呈現收縮的趨勢，便形成了不浸潤現象。
實踐意義 編輯
有時在生活中，需要利用浸潤現象。例如使用鋼筆書寫，是利用了書寫紙能夠被墨水浸潤的特點。
有時在生活中，需要避免浸潤現象。例如用苯乙烯類塗料油漆金屬與木器以防鏽或防腐，是利用了苯乙烯對水等液體不浸潤的特點。
有些固體對同一種液體的浸潤性或不浸潤性，在某些條件下可以相互轉化。比如醫學上用的脫脂棉，在未脫脂前是不能被水浸潤的，而脫脂後可以被水浸潤。有時也需要利用這種轉化。
參見 編輯
參考文獻 編輯
- ^ Dezellus, O. and N. Eustathopoulos (2010). "Fundamental issues of reactive wetting by liquid metals." Journal of Materials Science 45(16): 4256-4264.
- ^ Han Hu, Hai-Feng Ji, and Ying Sun, Phys. Chem. Chem. Phys., 15, (2013) 16557. [2015-07-14]. （原始內容存檔於2019-12-14）.
- ^ 趙萍 (編). 雨衣上的物理学. 无处不在的科学丛书（套装共5册）. 青蘋果數據中心. 2015-07-23.