为什么表面张力低容易被润湿

2022.11.01

简单说，表面张力是液体表面收缩的力，表面张力越小收缩力越小，所以越容易在表面铺展，溶液越容易润湿固体。

润湿性的好坏决定于两相的表面张力，比如固体-液体相，只有液体的表面张力低于固相的表面张力时，润湿才可以发生。表面张力越小，润湿性能越好。液体表面任意二相邻部分之间垂直于它们的单位长度分界线相互作用的拉力。

表面张力的形成同处在液体表面薄层内的分子的特殊受力状态密切相关。在生产过程如果需要提升产品的润湿性，必须通过降低液体的表面张力来实现，通常加入少量的表面活性剂就可以起到降低表面张力的效果。

表面张力的方向与液面相切，并与液面的任何两部分分界线垂直。表面张力仅仅与液体的性质和温度有关。一般情况下，温度越高，表面张力就越小。

另外杂质也会明显地改变液体的表面张力，比如洁净的水有很大的表面张力，而沾有肥皂液的水的表面张力就比较小，也就是说，洁净水表面具有更大的收缩趋势。

比较液体内的分子A和液面分子B的受力情况。以分子力的有效力程为半径作以分子A为中心的球面（图1），则所有对分子A有作用的分子都在球面之内。选取一段较长的时间T（是分子两次碰撞之间的平均时间），由于对称，在这段时间内，各个分子对A的作用力的合力等于零。

以分子B为中心的球面中的一部分在液体当中，另一部分在液面之外，这部分分子密度远小于液体部分的分子密度。如果忽略这部分分子对B的作用，则由于对称，CC'和DD'之间所有分子作用力的合力等于零；对B有效的作用力是由球面内DD'以下的全体分子产生的向下合力。

由于处在边界内的每—个分子都受到指向液体内部的合力，所以这些分子都有向液体内部下降的趋势，同时分子与分子之间还有侧面的吸引力，即有尽量收缩表面的趋势。这种情况使流体的表面好象蒙在一个表面积比它大的固体外面的弹性薄膜。

表面张力

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