Большая Советская энциклопедия - смачивание

явление, возникающее при соприкосновении жидкости с поверхностью твёрдого тела или другие жидкости. Оно выражается, в частности, в растекании жидкости по твёрдой поверхности, находящейся в контакте с газом (паром) или другой жидкостью, пропитывании пористых тел и порошков, искривлении поверхности жидкости у поверхности твёрдого тела. Так, С. вызывает образование сферического Мениска в капиллярной трубке, определяет форму капли на твёрдой поверхности или форму газового пузырька, прилипшего к поверхности погруженного в жидкость тела. С. часто рассматривают как результат межмолекулярного (вандерваальсова) взаимодействия в зоне контакта трёх фаз (тел, сред). Однако во многих случаях, например при соприкосновении жидких металлов с твёрдыми металлами, окислами, алмазом, графитом, С. обусловлено не столько межмолекулярным взаимодействием, сколько образованием химических соединений, твёрдых и жидких растворов, диффузионными процессами в поверхностном слое смачиваемого тела. Тепловой эффект, сопровождающий соприкосновение жидкости со смачиваемой поверхностью, называется теплотой смачивания.

Мерой С. обычно служит краевой угол θ между смачиваемой поверхностью и поверхностью жидкости на периметре С. (рис. 1). Угол θ отсчитывают со стороны жидкости. При статическом (равновесном) С. он связан с поверхностным натяжением (См. Поверхностное натяжение) жидкости (σж), поверхностным натяжением твёрдого тела (σт) и межфазным натяжением на границе твёрдое тело — жидкость (σтж) уравнением Юнга: cosθ = (σт — σтж)/(ж. Величиной угла θ оценивают лиофильность (См. Лиофильность и лиофобность) и лиофобность (См. Лиофильность и лиофобность) поверхностей по отношению к различным жидкостям. На лиофильной поверхности жидкость растекается, т. е. имеет место частичное (0° 90°) (см. рис. 2). Краевой угол зависит от соотношения сил сцепления молекул жидкости с молекулами или атомами смачиваемого тела (Адгезия) и сил сцепления молекул жидкости между собой (Когезия). Обратимую работу адгезии и когезии вычисляют соответственно по уравнениям: Wa =σж (1 + cosθ) и Wk= 2σж. При Wa0°, причём с увеличением отношения Wa .