表面张力与润湿
润湿原理的应用
润湿原理的应用润湿原理是指液体在固体表面的扩展现象，也可以理解为液体与固体之间的相互作用力。
润湿现象广泛应用于生活和工业中的各个方面，以下是润湿原理的一些具体应用。
1. 表面润湿和表面张力：润湿现象可以使一些液体在固体表面上形成一层薄膜，这可以改变物体的表面性质。
例如，在纺织品加工中常用的涤纶功能面料采用了纳米级表面处理技术，通过润湿作用可以使面料具有防水、防油、防污等功能。
2. 渗透和分散：润湿原理可以被应用于渗透和分散过程中。
例如，在化妆品中，通过润湿作用可以使乳液或化妆品更容易渗透到皮肤中，提高吸收效果。
在农业领域，通过润湿作用可以促进植物根系对水分和养分的吸收。
3. 润滑：润滑是润湿原理在机械工程中的一个重要应用。
例如，在机械设备中润滑油或润滑脂能够减少机械零件之间的摩擦，降低能量损耗，并延长设备的使用寿命。
4. 涂层和印刷：通过润湿作用可以实现涂层和印刷工艺的精确控制。
在印刷过程中，墨水会通过润湿作用在印刷版与印刷媒介之间形成一层薄膜，从而实现传递。
在涂层过程中，涂料通过润湿作用可以均匀地附着在物体表面上，提供保护和装饰功能。
5. 表面改性：润湿原理可以通过表面改性实现多种功能。
例如，在材料科学领域，通过表面润湿作用可以提高材料的粘附性、耐磨性、耐腐蚀性等性能。
在光学和电子器件制造中，利用润湿现象可以改善材料的光学透明度和电子性能。
6. 微流控系统：微流控系统是一种利用微米级通道和润湿原理来控制微小流体流动的技术。
该技术被广泛应用于生物医学、化学分析和生物化工等领域。
微流控系统可以通过控制流体在不同通道中的润湿程度来实现样品的分离、混合和传感。
总的来说，润湿原理的应用十分广泛，涉及到生活的各个方面，如化妆品、纺织品、涂层和印刷、机械工程、材料科学等。
润湿现象的研究和应用不仅能改善材料的性能，还可以推动科技的发展，并为人们提供更便利、高效和可持续的生活方式。
润湿物理化学教案中的润湿剂的表面张力与润湿性能
润湿物理化学教案中的润湿剂的表面张力与润湿性能润湿是物体表面与液体之间的相互作用现象，能够决定液体在固体表面展开或收拢的能力。
在物理化学教学中，润湿剂的表面张力与润湿性能是重要而复杂的研究领域。
本文将探讨润湿剂的概念、表面张力以及润湿性能的关系，并着重介绍一些常见润湿剂的性质和应用。
1. 润湿剂的概念润湿剂是一种添加在液体中的化学物质，可以改善液体与固体表面之间的相互作用力，以增强液体对固体的润湿性能。
润湿剂一般分为两类：阳离子润湿剂和非离子润湿剂。
阳离子润湿剂是指在水中离解产生带正电荷的离子，并通过与固体表面上的空位或电子对相互作用来改变润湿性能。
非离子润湿剂则是由由非离子表面活性剂构成，其分子中不带电荷，通过分子间力来改变润湿性能。
2. 表面张力与润湿性能的关系表面张力是指液体表面上的分子间相互作用力，其大小决定了液体能否湿润固体表面。
润湿性能好的液体通常具有较低的表面张力。
润湿剂能够通过改变表面张力来调节液体的润湿性能。
当润湿剂添加到液体中时，润湿剂分子会吸附在液体-固体界面上，减小了界面的表面张力，从而使液体更好地与固体接触，提高了润湿性能。
3. 常见润湿剂的性质和应用3.1 阳离子润湿剂阳离子润湿剂常用于纺织工业和造纸工业中。
例如，十二烷基硫酸钠（SDS）是一种常见的阳离子润湿剂，可应用于洗涤剂和乳化剂中，以增强其润湿性能。
3.2 非离子润湿剂非离子润湿剂具有良好的表面活性能力和溶解性，常用于鞋类、皮革和塑料等工业中。
聚氧乙烯醇（POE）是一种常见的非离子润湿剂，可用于改善塑料和涂料的润湿性能。
4. 润湿剂的改善措施除了选择合适的润湿剂外，还可以通过控制温度、pH值和添加助剂等方式来改善润湿性能。
例如，提高温度可以使某些润湿剂分子更容易吸附在固体表面上，进而改善润湿性能。
结论：润湿剂在物理化学教学中扮演着重要的角色。
其表面张力与润湿性能的关系是润湿剂研究的核心内容。
理解润湿剂的概念、性质以及应用，对于掌握物体表面与液体相互作用的基本原理和应用具有重要意义。
焊接过程中表面张力与润湿力
焊接过程中表面张力与润湿力
表面张力:表面张力是化学中一个基本概念,表面化学是研究不同相共同存在的系统体系,在这个体系中不同相总是存在着界面,由于相界面分子与体相内分子之间作用力有着不同,故导致相界面总是趋于最小化.(能量守恒定率)
在焊接过程中,焊料的表面张力是一个不利于焊接的重要因素,但是,因为表面张力是物理的特性,只能改变它,不能取消它,在SMT焊接过程中,降低焊料表面张力可以提高焊料的润湿力.
减小表面张力的方法(以锡铅焊料为例)
1) 表面张力一般会随着温度的升高而降低
2) 改善焊料合金成分(如锡铅焊料:随铅的含量增加表面张力降低)
3) 增加活性剂,可以去除焊料的表面氧化层,并有效地减小焊料的表面张力
4) 采用不能的保护气体,介质不同,焊料表面张力不同.
在SMT生产中，元器件是放置在锡膏之上，锡膏熔化的瞬间所形成的表面张力会作用在元器件的端电极上,对片式元件来说，由于元件重量极轻,若焊盘面积大小不一致,焊盘热容量就不一样,则两焊盘上锡膏熔化时间不一致,锡膏熔化时所产生的表面张力不一样,由于表面张力的不平衡,会导致元件出现力碑缺陷.。
表面张力与润湿作用
沾湿
液体取代固体表面气体，液体不能完全展开的 过程称为沾湿。
− ∆ G A = γ sg + γ lg − γ sl = W A
当WA>0时，即 ∆G A < 0 时， 沾湿过程才是自发的。
（黏附功）
固－液界面取代液－气界 面和气－固界面的过程
铺展
液体在固体表面展开成薄层，此过程称为 铺展。铺展是固气界面消失，气液界面和固液 界面形成的过程。
Laplace公式
Laplace公式了描述弯曲液面上的压力差与表面张力和曲率半径的关系。 公式了描述弯曲液面上的压力差与表面张力和曲率半径的关系。 公式了描述弯曲液面上的压力差与表面张力和曲率半径的关系
1 1 ∆p = γ ( + ) r1 r2
∆p = p l − p g
凸液面， 凸液面，r ＞0 凹液面， 凹液面，r ＜0
Wenzel方程
（2）表面不均匀性 因各种原因固体表面有不同表面能的区域 使得θ大小与表面组成有关。若表面由性质1和 2 2的物质组成，各占表面分数f1和f2，某种液体 f f 在各纯组成的物质上的θ分别为θ1和θ2，混合表 面的θ为：
cos θ = f1 cos θ1 + f 2 cos θ 2
一.弯曲液面蒸气压与曲率半径的关系-Kelvin公式 在恒温，恒压条件下，1mol大块液分散成半 径为r的小液珠，此小液珠与其蒸气达平衡，设 p p 此时蒸气压为pr， 大块液体的蒸气压为p0。 此过程液体转变的自由能变化△G1为：
∆ G1 = V ∆ p
V为液体之摩尔体积。
引入Laplace公式
γsg
θ
气 液
θ γsg γsl
气 液 固
γsl
胶体化学第4章 表面张力 毛细作用和润湿作用
则x与y各增加dx和dy 。
Young-Laplace 公式
移动后曲面面积增量为： dAs (x dx)( y dy) xy
D'
x dx C'
o'
xdy ydx (dydx 0)
增加这额外表面所需功为
A'
D
dz
B'
C
y
o
Wf g xdy ydx
克服附加压力所作的功为 W ' psdV dV xydz
第四章 表面张力、毛细作用和 润湿作用
附加压力
表面现象
表面润湿 表面吸附
蒸汽压
毛细现象
表面张力和表面能
ps
界定：界面和表面
什么是界面?
不同相态之间，两相紧密接触、约有几个分子厚度的 过渡区，称为该两相的界面（interface）。
常见的界面有：
液体 界面 性质
气-液界面 液-液界面 液-固界面
气-固界面 固-固界面
液体界面性质的研究内容
研究对象： 液-气界面性质; 液-固界面性质; 液-液界面
基本内容： 1、物体表面会发生怎样的物理化学现象 2、物体表面分子和内部有何不同 3、界面现象对体系性质的影响
前沿热点、实际应用：
1、超临界干燥技术 2、仿生材料——超疏水、超亲水材料 3、分子子组装膜；LB膜。。。。。。
狭义的表面吉布斯自由能：
g
G ( A ) p,T ,nB
保持温度、压力和组成不变，每增加单位表面积时，
Gibbs自由能的增加值称为表面Gibbs自由能，或简称表
面自由能或表面能，用符号g 或 表示，单位为J·m-2。
等温、等压条件下，可逆的增加单位表面积时，环 境对体系所做的功转化为表面层分子的吉布斯自由能。
表面张力和润湿张力
表面张力和润湿张力
表面张力和润湿张力是两种不同的物理现象，它们在液体和固体表面都起着重要的作用。
表面张力是指液体表面会呈现出一定的弹性和凝聚性，导致液体表面形成一个比较平坦的形态。
它主要是由于液体分子之间的相互作用力所引起的。
表面张力在许多物理现象中都有所体现，比如水滴在荷叶上呈现出的球形，或者小虫子在水面上自由行走等。
润湿张力则是液体在固体表面上的现象，当液体与固体接触时，两者之间会形成一个界面，这个界面上的张力就叫做润湿张力。
它主要是由于液体和固体之间的分子相互作用力所引起的。
润湿张力在许多实际应用中都非常重要，比如在涂层、印刷、涂胶等工艺中，润湿张力的控制至关重要。
总的来说，表面张力和润湿张力都是由于分子间相互作用力引起的，但它们分别发生在液体和固体表面上，对于不同的物理现象有着不同的影响和应用。
固体聚合物表面张力与润湿的测定
实验6 固体聚合物表面张力与润湿的测定一、目的要求1．掌握测定固体聚合物表面张力的实验方法。
2．了解固体聚合物表面张力的意义及其实际应用二、基本原理固体聚合物的表面张力（r s）是由于固体聚合物表面上分子间作用力的不平衡而产生的。
在高分子科学中经常需要对聚合物的表面张力进行测定，在聚合物纺丝、聚合物粘接、分散稳定性、液体浸润聚合物、聚合物熔体在固体表面上涂布等方面有重要意义。
固体聚合物表面张力的测定方法主要有三种：1．测量固体与不同液体之间的接触角，根据Girifalco提供的方法，用式(24-1)进行计算：r s =r L×(1+cosθ)/4φ² (24-1)φ=4(V s V L)（1/3）/(V s+V L)2(24-2)式中：r s为固体的表面张力，r L为液体的表面张力，Vs为固体的克分子体积，V L为液体的克分子体积，cosθ为液固间接触角余弦。
2．测量各种已知表面张力液体与固体之间的接触角，制成cosθ- V L图，将所得直线外推至与cosθ=1的直线相交，求得临界表面张力r c，根据Zisman的假定，r s≈r c,从而求得r s。
3．把聚合物熔体表面张力的数据外推至室温时的数据作为r s。
由于第三种方法在固体熔融时会带来高温氧化或分解等现象，故应用较少。
一般常用的是第一种和第二种方法。
三、仪器和样品仪器：接触角测定仪、注射器、瓷盘、滴瓶、烘箱。
待测样品：碳纤维、聚丙烯（片材）、聚乙烯（片材）、聚氯乙烯（片材）。
参考液体：水、乙醇、乙二醇、丙三醇、苯、正己烷、正辛烷、环己酮、苯胺、甲酰胺、三氯甲烷、二碘甲烷。
四、实验步骤及数据处理1．将接触角测定仪放在牢固、平稳、无震动的工作台上，调整好。
2．准备好样品，放在指定位置上。
3．纤维与液体的接触角测定用插入法，板材与液体的接触角测定用倾斜板法。
4．启动开关，使主轴旋转，从显微镜中读出角度值，即所测样品的接触角。
表面张力与润湿作用
04
表面张力与润湿作用的实验 研究
实验目的
探究表面张力对润湿作用的影响
验证润湿作用的理论模型
通过实验观察不同表面张力下的润湿现象 ，分析表面张力与润湿作用的关系。
利用实验数据验证润湿作用的理论模型， 如Young-Laplace方程、Wenzel模型等。
探索表面活性剂对润湿作用的影 响
通过实验研究表面活性剂对表面张力和润 湿作用的影响，了解其作用机制。
在印刷行业中，润湿作用用于控制墨水的铺展和渗透，从而影响印刷质 量和效果。通过调整表面张力，可以优化印刷品的清晰度和色彩。
在金属加工领域，表面张力对金属的熔融、凝固和成型过程具有重要影 响。通过合理控制表面张力，可以提高金属制品的表面质量和机械性能。
在环境科学中的应用
在水处理中，表面张力与润湿作用可用于改善 水体的表面张力，从而促进水滴的形成和分离， 提高水处理的效率和效果。
润湿的类型
01
02
03
完全润湿
当液体完全覆盖固体表面， 形成一层液膜，称为完全 润湿。例如，水滴在玻璃 表面。
部分润湿
当液体仅部分覆盖固体表 面，形成不连续的液滴， 称为部分润湿。例如，水 滴在油性笔迹上。
不润湿
当液体无法在固体表面展 开，形成球形液滴，称为 不润湿。例如，水滴在荷 叶表面。
润湿的应用
工业涂层
通过控制涂层的润湿性，可以提高涂层的附着 力和防腐蚀性能。
防雾剂
通过改变镜面表面的润湿性，可以防止雾气生 成，保持清晰视野。
油墨印刷
油墨的润湿性能决定了印刷品的清晰度和附着 性。
03
表面张力与润湿作用的关系
表面张力对润湿的影响
01
表面张力是液体表面抵 抗收缩的力，表面张力 越大，液体越不容易润
液态金属的表面张力与浸润
02
液态金属的浸润性
浸润性的定义
01
浸润性是指液态金属与固体表面 接触时，形成接触角大小的能力 。接触角越小，浸润性越好。
02
浸润性取决于液态金属的表面张 力、固体表面的性质以及环境因 素。
影响浸润性的因素
表面张力
液态金属的表面张力是影响浸润 性的重要因素。表面张力越大， 液滴越不容易展开，浸润性越差
单位
在SI单位制中，表面张力单位是牛顿 每米（N/m）。
影响表面张力的因素
01
温度
随着温度的升高，表面张力通常 会减小。
02
03
物质种类
压力
不同物质具有不同的表面张力。 例如，水的表面张力约为72.8 mN/m，而汞的表面张力约为 473 mN/m。
压力对表面张力的影响较小，但 在极高压力下也会产生一定影响 。
探究液态金属的表面张力与浸润性之间的关系。 验证液态金属在不同材料表面的浸润性差异。 分析液态金属表面张力对浸润性的影响机制。
实验材料与方法
材料
液态金属（如汞、镓等）、不同材质的表面（如玻璃、塑料、金属等）。
设备
表面张力计、浸润性测量仪、恒温器等。
实验材料与方法
方法 1. 将液态金属置于恒温器中，保持一定的温度。
表面张力在液态金属中的作用
金属液滴的形状
表面张力是决定液态金属液滴形 状的主要因素。在无外力作用下
，液态金属液滴通常呈球形。
金属薄膜的形成
表面张力在形成金属薄膜的过程 中起着重要作用。通过控制表面 张力，可以影响金属薄膜的厚度
和均匀性。
金属表面的润湿性
表面张力是影响液态金属与固体 表面接触状态的关键因素之一。 根据Young方程，表面张力是决 定液态金属是否能够润湿固体的
表面张力与润湿力解析
表面张力:在不同相共同存在 的体系中,由于相界面分子与体相内分子之间的作用力不同,导致界面总是趋于最小的现象称之为表面张力.
润湿:一滴液体置于固体表面,液体会在固体表面自动铺展.这种液体在固体表面漫流的物理现象称为润湿.液滴沿固体表面铺展结束时,液滴和固体表面的界面与液滴表面切线之间的夹角称为润湿角a.a 角表示液滴对母材的润湿程度.
(a) 当 0 <a< 90 时,表示液滴能润湿固体表面.
(b) 当90 <a<180 时,表示液滴不能润湿固体表面.
(c) 当a=0 时,表示液滴完全润湿固体表面.
(d) 当a=180 时,表示液滴完全不润湿固体表面.
润湿是液体在固体表面漫流的力,表面张力是液体在固体表面缩小的力,表面张力与润湿力方向相反,因此表面张力不利于润湿.
增加表面张力的方法(减小润湿的方法):
1.增加液体的粘度,粘度与表面张力成正比的,故粘度越大,液体的流动性越差,不利于润湿.
2.降低温度.
表面张力还有"自定位效应-self alignment":当元器件贴放位置有少量偏离时,在平衡的表面张力作用下,能自动被拉回到近似目标位置.如果表面张力不平衡,即使贴装位置十分准确,焊接后也会出现元件位置偏移,立碑,桥接等焊接缺陷.a 润湿角固体液体。
润湿剂表面张力
润湿剂表面张力一、什么是润湿剂表面张力润湿剂表面张力是指润湿剂在与固体表面接触时产生的力量，它决定了润湿剂在表面形成的润湿膜的稳定性和持久性。
润湿剂表面张力的大小直接影响着润湿剂在实际应用中的性能。
二、润湿剂表面张力的影响因素润湿剂表面张力受多种因素的影响，下面将对其中的几个主要因素进行详细探讨。
2.1 润湿剂的化学结构润湿剂的化学结构对其表面张力有着重要影响。
一般来说，含有较多极性基团的润湿剂具有较低的表面张力，因为极性基团能够与固体表面形成较强的相互作用力，从而降低表面张力。
2.2 润湿剂的浓度润湿剂的浓度对表面张力也有一定影响。
一般情况下，润湿剂浓度越高，表面张力越低。
这是因为润湿剂分子之间会发生相互作用，形成较为紧密的结构，从而降低了表面张力。
2.3 温度温度是影响润湿剂表面张力的重要因素之一。
通常情况下，随着温度的升高，润湿剂的表面张力会降低。
这是因为温度升高会增加润湿剂分子的热运动能力，使其能够更好地与固体表面相互作用，从而降低表面张力。
2.4 溶剂性质润湿剂溶解于溶剂中时，溶剂的性质也会对表面张力产生影响。
例如，极性溶剂可以与润湿剂形成较强的相互作用力，从而降低表面张力；而非极性溶剂则相反，会增加润湿剂的表面张力。
三、润湿剂表面张力的应用润湿剂表面张力的大小对其在实际应用中的性能有着重要影响，下面将介绍几个润湿剂表面张力在不同领域的应用。
3.1 工业领域在工业领域中，润湿剂表面张力的大小对涂料、油墨、胶水等的涂布性能有着直接影响。
表面张力越低，润湿剂在涂布过程中越容易与固体表面接触，形成均匀、稳定的涂层。
3.2 医疗领域在医疗领域中，润湿剂表面张力的控制对于医用材料的表面润湿性能至关重要。
例如，在人工晶体、导管等医疗器械的制造过程中，通过调节润湿剂的表面张力，可以使其更好地与人体组织接触，提高医疗效果。
3.3 农业领域在农业领域中，润湿剂表面张力的控制对于农药、肥料等的喷雾效果有着重要影响。
单晶硅片的表面张力和润湿性研究
单晶硅片的表面张力和润湿性研究摘要：本文主要研究了单晶硅片的表面张力和润湿性。
通过实验方法测量了单晶硅片的表面张力，并分析了其对润湿性的影响。
实验结果表明，单晶硅片具有较高的表面张力且呈现较好的润湿性，这一特性使其在微电子制造和光学领域具有广泛的应用前景。
1. 引言单晶硅片是一种关键材料，在微电子和光学行业具有重要的应用。
表面张力和润湿性是单晶硅片的重要性能指标，对其应用具有重要意义。
本文旨在通过研究其表面张力和润湿性，深入了解单晶硅片的特性及其在相关应用领域中的潜在应用。
2. 单晶硅片的表面张力表面张力是指液体表面的张力，是表面分子间相互作用力引起的。
在单晶硅片中，表面张力的来源主要是硅原子之间的相互作用力。
高表面张力使液体处在球形滴状，如水珠滴在单晶硅片上时呈现近似球形。
通过实验方法，可以测量单晶硅片的表面张力。
实验结果表明，单晶硅片的表面张力较高，这一特性使其在液体的吸附和润湿行为中起到重要作用。
3. 单晶硅片的润湿性润湿性指的是液体与固体表面接触的特性。
在单晶硅片上，液体的润湿行为可以通过测量接触角来进行表征。
接触角是反映固体表面润湿性的重要参数，是液滴与固体表面相对接触区域的两条边线之间的夹角。
实验中发现，单晶硅片对于某些液体具有较好的润湿性，液滴在其表面上形成较小的接触角。
这一润湿性特性使其在液体控制、微电子制造和光学涂层等领域具有广泛的应用潜力。
4. 影响单晶硅片表面张力和润湿性的因素单晶硅片的表面张力和润湿性受多种因素的影响，如表面化学成分、表面结构、表面形态等。
其中，表面化学成分是影响表面张力的主要因素，而表面结构和表面形态则主要影响润湿性。
有研究表明，通过改变单晶硅片表面的化学成分可有效改变其表面张力和润湿性。
例如，通过在单晶硅片表面引入一层有机涂层可以提高其润湿性。
5. 单晶硅片的应用前景单晶硅片具有较高的表面张力和良好的润湿性，这使得它在微电子和光学领域具有广泛的应用前景。
利用润湿测定法测量材料表面张力的步骤与技巧
利用润湿测定法测量材料表面张力的步骤与技巧材料的表面张力是指材料表面分子间的相互作用力，它对于涂料、胶水、油墨、纸张等许多工业产品的生产和质量控制具有重要意义。
而利用润湿测定法可以准确测量材料的表面张力，为工业生产提供重要参考。
本文将介绍润湿测定法测量材料表面张力的步骤与技巧。
一、实验准备在进行润湿测定法之前，需要准备一些实验器材和试剂。
首先，准备一台精密天平，用于称量试剂。
其次，准备一些试剂瓶和滴管，用于配制试剂和滴加样品。
还需要一些试管和烧杯，用于容纳试剂和样品。
最后，需要一些滤纸和玻璃片，用于进行润湿实验。
二、试剂配制润湿测定法需要用到一种称为润湿剂的试剂，它可以降低液体在固体表面的表面张力，促使液体更好地润湿固体表面。
润湿剂的配制需要根据具体实验要求来确定。
一般情况下，可以选择一种无色无味的润湿剂，如乙醇或去离子水。
将润湿剂稀释到一定浓度后，即可用于润湿实验。
三、实验步骤1. 准备样品：首先，将待测材料切割成合适的形状，如矩形或圆形。
然后，用洗涤剂和去离子水彻底清洗样品表面，以去除表面的污垢和油脂。
最后，用纸巾将样品表面擦干。
2. 润湿实验：将润湿剂滴在样品表面，观察液滴在样品表面的行为。
如果液滴能够迅速展开并完全润湿样品表面，说明润湿剂的浓度适宜。
如果液滴无法展开或只是局部润湿样品表面，说明润湿剂的浓度过低，需要适当增加润湿剂的浓度。
3. 测量角度：利用一个称为测角仪的仪器，测量液滴与样品表面之间的接触角度。
接触角度越小，说明液滴越容易润湿样品表面，表明样品的表面张力较低。
反之，接触角度越大，说明液滴难以润湿样品表面，表明样品的表面张力较高。
4. 计算表面张力：根据润湿实验的结果和测得的接触角度，可以利用杨-杜龙方程计算样品的表面张力。
该方程是一个经验公式，可以通过实验测得的接触角度和润湿剂的特性来计算表面张力。
四、实验技巧1. 保持实验环境的干净和整洁，避免外界因素对实验结果的影响。
表面张力与润湿作用
3、扩散理论 扩散理论认为，粘接是通过胶粘剂与 被粘物界面上分子扩散产生的。当胶粘剂 和被粘物都是具有能够运动的长链大分子 聚合物时，扩散理论基本是适用的。热塑 性塑料的溶剂粘接和热焊接可以认为是分 子扩散的结果。
4、静电理论 由于在胶粘剂与被粘物界面上形成双电 层而产生了静电引力，即相互分离的阻力。 当胶粘剂从被粘物上剥离时有明显的电荷 存在，则是对该理论有力的证实。
二.低能表面与高能表面
已知有机固体（如石蜡，聚乙烯等）的表面能 都小于100mJ· m-2, 无机固体（如NaCl,CaO,Ag,云 母等）表面能都大于100mJ· m-2。认为界定，前者 为低表面能固体，其表面为低能表面；后者为高表 面能固体，其表面为高能表面。 金属原子之间的作用力是由离域电子维系的， 作用力大小几乎等同于化学键。而有机物分子之间 的作用力为范德华力，比化学键力要小得多。表面 原子所处的力场不均匀性越大，表面能越高。
2.温度的影响 温度升高，分子键引力减弱，故表面 张力多随温度升高而减小。同时，温度升 高液体的饱和蒸气压增大，气相中分子密 度增加，也是气相分子对液体表面分子的 引力增大，导致液体表面张力减小。当温 度达到临界温度Tc时，液相与气相界线消 失，表面张力降为零。
3.压力的影响 随压力增大，表面张力减小。低压 下影响不明显，高压下可能引起比较 明显的变化。
2.1表面粗糙性 表面粗糙度：真实的粗糙的固体表面积与相 同体积固体完全平滑表面积之比。用r来表示， r≥1，r越大，表面越粗糙。 某液体在粗糙表面上的表观接触角θ′与在同 一固体平滑面上接触角θ有下述关系：
r ( lg cos ) lg cos ' r cos cos '
Wenzel方程
多种研究结果表明，两相的接触面（通 常约为几个分子的厚度）处，其结构、性 质与两侧体相均不同。这种接触面就是界 面。
表面张力——精选推荐
表⾯张⼒表⾯张⼒⼀、能够附着或者润湿的条件：液体的表⾯张⼒<基材的表⾯张⼒液体的表⾯张⼒：就是液⾯在空⽓中⾃动收缩的能⼒，对于印刷⽽⾔，它与基材的表⾯张⼒同样重要，在印刷中油墨表⾯张⼒的变化更⼤。
表⾯张⼒对印刷的影响:油墨稀释是表⾯张⼒降低的过程，稀释率越⾼，表⾯张⼒越低。
油墨转移到基材上后，随着溶剂的挥发，油墨的表⾯张⼒逐步升⾼，在⼲燥时达到最⾼。
在印刷过程中油墨表⾯张⼒升⾼的原因有2个：⼀是低表⾯张⼒的溶剂逐步减少，⼆是溶剂，特别是快⼲溶剂的挥发，导致油墨的温度降低，从⽽使油墨的表⾯张⼒升⾼。
油墨表⾯张⼒的变化会对印刷过程产⽣如下影响：1)影响油墨的流平。
表⾯张⼒低的油墨流平较好。
2)影响油墨的附着⼒。
油墨对基材的润湿程度会影响与印刷基材的附着⼒，油墨的表⾯张⼒越低，对印刷基材的润湿程度越好。
3)导致印刷中出现印刷故障，如缩孔等。
⼆、表⾯张⼒对印刷的影响就油墨的润湿来说可分2个阶段，油墨对印版的润湿(即油墨对⽹⽳的润湿)和⽹⽳内油墨对印刷基材的润湿。
只要任⼀阶段润湿不佳，油墨的转移都不能正常进⾏。
油墨"润湿"的界定原则是：接触⾓θs<90°时可润湿，θs>90°时不可润湿。
但在印刷过程中还有动态润湿存在，液滴向左运动(或被润湿物向右运动)，这时就会产⽣两个接触⾓，即动接触⾓。
⼀个接触⾓⼤于θs，为前进⾓θa；另⼀个接触⾓⼩于θs，为后退⾓θr。
速度⼀定时，液滴的表⾯张⼒越⼩，前进⾓越⼩；反之则越⼤。
液滴移动的速度越⼤，前进⾓θa越⼤；当速度⼤到⼀定程度，动接触⾓就⼤于90°，导致可润湿体系变为不能润湿体系(即亲液体系变为不能润湿的憎液体系)。
在能够润湿的条件下，所能容许的最⼤界⾯运动速度叫做润湿临界速度。
在印刷过程的第⼀阶段，墨槽内的油墨是静⽌的，印版滚筒是转动的，属动态润湿状态。
在第⼆阶段，油墨与基材的运动速度相同，属静态润湿状态。
胶体化学第4章 表面张力 毛细作用和润湿作用
二 表面张力（surface tension）
请同学们用表面张力的知识思考图中的现象
表面张力
在两相(特别是气-液)界面上，处处存在着一种 张力，这种力垂直于界面，指向液体方向并与表面 相切。
对金属， 1
但对 Cd, Fe, Cu 合金及一些硅酸盐液体，
T↑g↑。
六、表面张力与压力关系——难定量
压力影响表面张力的原因：
改变气相分子的密度
气体分子在液体表面的吸附
气体分子溶解在液体内部等
结果：压力增加时所测得的表面张力包括了溶解、吸 附、压力等多因素的总和影响。
实验表明：通常每增加10 atm，
非极性碳链或碳环有机化合物。亲水基团进入水 中，憎水基团企图离开水而指向空气，在界面定 向排列。
W ' g dA
式中 g为比例系数，它在数值上等于当T，P及组成恒
定的条件下，增加单位表面积时所必须对体系做的可 逆非膨胀功。
思考
从能量守恒的角度，环境对体系做了表面 功，体系获得了能量，该能量如何表现出 来？ ——表面能
四、表面自由能(surface free energy)
保持相应的特征变量不变，每增加单位表面积时，相应热 力学函数的增值。
关于表面张力与表面Gibbs自由能
（1）表面张力是由于处于表面层的分子受到“净吸 力”的作用而产生的与表面相切，与“净吸力” 相互垂直，引起液体表面自动收缩的力。
（2）表面张力与表面吉布斯自由能是同一数值的两 个不同概念，前者从力学角度，而后者从能量角 度讨论界面所存在现象
（3）表面张力是物质的自然属性，与物质的属性、 温度、压力、组成以及共存的另一相有关
润湿剂表面张力
润湿剂表面张力
润湿剂是一种能够降低液体表面张力的化学物质，它能够使液体更容易地润湿固体表面。
润湿剂的表面张力是指液体分子在液体表面上的相互作用力，这种力量会使液体表面形成一个薄膜，使液体无法完全润湿固体表面。
润湿剂的作用就是降低这种表面张力，使液体更容易地润湿固体表面。
润湿剂的表面张力是由其分子结构和化学性质决定的。
一般来说，润湿剂分子中含有亲水基团和疏水基团，这些基团能够与液体和固体表面相互作用，从而降低液体表面张力。
亲水基团能够与水分子相互作用，使液体更容易润湿固体表面；疏水基团则能够与疏水性固体表面相互作用，从而使液体更容易地润湿固体表面。
润湿剂的表面张力对于许多工业应用非常重要。
例如，在印刷和涂料工业中，润湿剂能够使液体更容易地润湿印刷纸张和涂料表面，从而提高印刷和涂料的质量和效率。
在纺织工业中，润湿剂能够使纤维更容易地吸收染料和化学品，从而提高染色和加工的效率。
在医疗和生物技术领域，润湿剂能够使液体更容易地润湿细胞和组织表面，从而提高药物输送和生物实验的效率。
润湿剂的表面张力是润湿剂的重要性质之一，它能够影响液体在固体表面上的润湿性能。
润湿剂的表面张力取决于其分子结构和化学性质，不同的润湿剂具有不同的表面张力。
润湿剂的表面张力对于
许多工业应用非常重要，它能够提高印刷、涂料、纺织、医疗和生物技术等领域的效率和质量。
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内容提要：本书是一部系统、全面论述化学驱法提高石油采收率的著作。
介绍了提高石油采收率的储集层物理基础、驱油机理、方法筛选和应用原则以及矿场实施的风险分析理论等。
⑧木质素磺酸盐(Lignosulfonate，Ls)：木质素磺酸盐是亚硫酸盐法制木浆时的副产品，亦称为磺化木质素。
木浆在与二氧化硫水溶液利亚硫酸氢钙进行反应时形成的木质(P229) 素磺酸混杂在木浆中，通常由亚硫酸纸浆废液经加工浓缩后再用石灰、氯化钙沉淀制得钠盐、钙盐等，其化学结构如图3—2—2所示。
检测表明Ls的结构比较复杂，它是由大约50个4-羧基-3-甲氧基丙苯基的三维多聚物，低相对分子质量的LS多为直链，在水溶液中缔合，高相对分子质量的LS多为支链，在水溶液中呈现聚电解质的性质，高相对分子质量部分难以降解，LS的平均相对分子质量为200一10000不等。
在油田无论用作驱油主剂还是用作牺牲剂的LS，都是从制纸过程产生的废液中提取的，目前采用的LS的品种列于表3-2-1中。
可以将本质素进行改性，引入HS03CH2-，或进行甲基化、羧甲基化、羧乙基化、磺甲基化、甲氧基化改性得到相应的改性产品。
木浆造纸排污对环境会带来污染，为了减少污染，同时又废物利用。
因此，木浆造纸排泄液的提取物——木质素磺酸盐LS，一方面可以用来作为化学驱油主剂的牺牲剂，因为LS
的相对分子质量大，当其在固体表面上吸附时能够占据较大的表面积，因此，在注入主驱油剂之前预先注入Ls，使其预先吸附并占据易于产生吸附的岩石表面，以减少驱油主剂在驱替过程中的吸附损失。
另一方面，由于LS也是一种表面活性物质，将其与石油磺酸钠(PS)或其他表面活性剂复配用作表面活性剂驱油的助剂，可以使驱油剂体系具有更好的性能，同时由于其价格低廉，降低了化学驱油剂的成本。
在加拿大和美国的一些大学和石油公司都曾进行了木质素磺酸盐与石油磺酸盐复配用作驱油主剂的研究，并且得到了肯定的结论。
同时，也有资料表明Ls也能够用于油田开发的其他方面，如将LS与烷基酚聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂复配能够乳化稠油和沥青，增加其流动能力，从而在稠油开采中能够用作稠油乳化降粘剂。
在钻井液中将其改性制得铁铬木质素磺酸盐用作钻井液分散剂，改善钻井液的流动性。
作为污水处理剂用以沉淀污水中的蛋白和整合水中的多价金属离子。
(P120) 磺化木质素等表面活性剂能降低原油粘度，使原油容易脱离岩石，提高采油率。
P143。