Question

Как объясняются явления смачивания и несмачивания на основе представления о взаимодействии молекул?

Answer 1

Явления смачивания и несмачивания объясняются на основе межмолекулярных взаимодействий между жидкими и твердыми молекулами. Смачивание происходит, когда межмолекулярные силы между молекулами жидкости и твердого тела достаточно сильны, чтобы преодолеть энергию, необходимую для увеличения площади поверхности жидкости на твердом теле. Несмачивание происходит, когда межмолекулярные силы между жидкостью и твердым телом недостаточно сильны, чтобы преодолеть энергию, необходимую для увеличения площади поверхности жидкости на твердом теле.

Answer 2

Явления смачивания и несмачивания могут быть объяснены на основе взаимодействия молекул и свойств поверхностного натяжения.

Когда жидкость контактирует с твёрдой поверхностью, происходит взаимодействие между молекулами жидкости и молекулами поверхности. Взаимодействие определяется силами адгезии (притяжения между молекулами жидкости и поверхности) и силами когезии (притяжения между молекулами жидкости). Взаимодействие между этими силами определяет, будет ли жидкость смачивать или не смачивать твёрдую поверхность.

Когда жидкость смачивает поверхность, адгезионные силы преобладают над когезионными силами. Это означает, что силы притяжения жидкости к поверхности сильнее, чем силы притяжения молекул жидкости друг к другу. Результатом является распространение жидкости по поверхности и полное покрытие её. Примером такого смачивания является вода, которая смачивает стекло.

Когда жидкость не смачивает поверхность, когезионные силы преобладают над адгезионными силами. Это означает, что силы притяжения молекул жидкости друг к другу сильнее, чем силы притяжения жидкости к поверхности. В результате жидкость образует шарик или каплю на поверхности без распространения. Примером несмачивания является ртуть, которая образует шарик на поверхности стекла.

Эти явления смачивания и несмачивания могут быть объяснены через понятие поверхностного натяжения, которое обусловлено взаимодействием молекул на границе раздела жидкость-воздух или жидкость-твёрдое тело. Силы поверхностного натяжения стремятся минимизировать площадь поверхности жидкости, и взаимодействие между этими силами и силами адгезии и когезии определяет, будет ли жидкость смачивать или не смачивать твёрдую поверхность.