潤(rùn)濕過(guò)程及分類

潤(rùn)濕過(guò)程是自然界*常見(jiàn)的物理化學(xué)現(xiàn)象之一。人類生活離不開(kāi)水，有水就有潤(rùn)濕問(wèn)題，動(dòng)植物的生存也離不潤(rùn)濕。在紡織行業(yè)中，潤(rùn)濕尤為重要，只有在潤(rùn)濕的前提下才能漂泊、漂洗、染色印花等。那么什么是潤(rùn)濕呢？如把水倒在固體表面上，大體會(huì)出現(xiàn)以下幾種情況：水在固體表面上鋪展開(kāi)；或呈現(xiàn)單面透鏡形狀；或者呈球形。這些全是潤(rùn)濕現(xiàn)象。從表面化學(xué)角度分析，潤(rùn)濕是固面上的一種流體（氣體或液體）被另一種液體所取代的過(guò)程，通常所遇到的后一種液體是水和水溶液。由此可見(jiàn)，在潤(rùn)濕過(guò)程中，必然涉及三相---氣相、液相、和固相。

潤(rùn)濕過(guò)程分為三類，既在日常生活中經(jīng)常遇到的沾濕、浸濕、和鋪展。

㈠、          沾濕（adhesion wetting）

當(dāng)將一滴水滴到固面上時(shí)，液體與固體接觸過(guò)程中，固—液界面逐漸取代液—氣界面和氣固界面（圖—1），這一過(guò)程稱為沾濕。在恒溫恒壓條件下沾濕過(guò)程中的自由能變化：

ΔGr.p=γg1+γgs-γ1s=—Wa

                            式（1—1）

式中γ為界面張力；—W a為黏附功，其值相當(dāng)于把單位面積的液—固界面分開(kāi)成為氣—液和氣—固液面的*大功。顯然只有當(dāng)Wa＞0時(shí)，即ΔGT.p＜0時(shí)，沾濕過(guò)程才是自發(fā)的。將單位截面液柱分開(kāi)如（圖1—3）創(chuàng)造兩個(gè)新的氣—液界面的內(nèi)聚功—Wc的定義：

             Δγ＝2γg1＝—Wc    （1—2）

黏附功和內(nèi)聚功的數(shù)值分別是固—液分子間作用力和相同液體分子間作用力大小的標(biāo)志。

㈡、浸濕（immersion wetting）

固體浸入液體的潤(rùn)濕過(guò)程，即浸濕。在恒溫恒濕條件下，浸濕過(guò)程中自由能變化：

ΔGT,p＝γgs—γls＝－Wi        （1—3）

—Wi稱為浸濕功，當(dāng)然只有當(dāng)Wi＝γ1s—γgs＞0，則△GT,p＜0時(shí)，過(guò)程才是自發(fā)的。
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