【接触角】

在液体与固体接触处,作液体表面的切线与固体表面的切线,这两条切线通过液体内部所成的角度θ称为“接触角”。决定接触角的因素,用图 2-8 来说明。虚线上方三角形的液块,在忽略重力的情况下,此液块将受到两部分力。一是固体给液块的力 A,由于整个固体给任何一个分子的力都与固体表面垂直,故力 A 也与固体表面垂直,且指向固体内部。另一个力是虚线下边三角液块的力,这一部分决定于小液块底面处的应力。底面可分为三个区域①是附着层内部,②是液体内部,③是表面层内部。通过区域①作用在小液块上的力是使液体沿固体表面延展的压力 C;区域③ 作用在液块上的力是张力 T;区域②作用在小液块上的力与 C 和 T 比较, 可忽略不计。故小液块受力为 A、C 和 T 这三个力。由小液块的平衡条件得到

Tcosθ=C, Tsinθ=A。

因 A、C 和 T 是决定液体和固体的性质,故对一定的液体和一定的固体,

接触角θ具有完全确定的值,当C>0时,0< π ,此时液体浸润固体; C = T

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时,θ=0,此时液体完全浸润固体; C>T 时,液块不保持平衡,θ

也为零;C<0时,θ> π ,此时液体不浸润固体;C = -T时,θ = π,这

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时液体完全浸润固体,最后 C<-T 时,液块不能保持平衡,θ也为π。