Смачивание и несмачивание

Когда жидкость соприкасается с твердым телом, на границе их раздела возможны следующие ситуации.

Если силы притяжения молекул жидкости друг к другу меньше сил их притяжения к молекулам твердого тела, жидкость должна растекаться по поверхности твердого тела и смачивать его.

Если же будут преобладать силы притяжения между молекулами самой жидкости, она будет стремиться принять форму капли. Поверхность твердого тела смачиваться не будет.

Рис. 2

Явления смачивания и несмачивания хорошо известны из жизни. Смачиваются водой бумага, асфальт, кирпич.

Не смачиваются водой жирные поверхности, листья некоторых растений. Капельки ртути на стекле, по той же причине, имеют форму шариков.

Интересный опыт по несмачиванию можно поставить с детской присыпкой – ликоподием.Для его проведения нальем в стакан воду и насыпем на ее поверхность тонкий слой ликоподия. Аккуратно погрузим в воду указательный палец и вынем его обратно. Палец остается сухим.

Рис. 3

Рассматривая механизм взаимодействия молекул граничащих сред можно предположить, что могут существовать вещества, состоящие из длинных молекул, разные концы которых неодинаково взаимодействуют с жидкостью. Если каким-то образом удастся сориентировать молекулы такого вещества одинаковым образом, то может оказаться, что одна поверхность получившегося тела будет смачиваться жидкостью, а другая поверхность того же самого тела – нет.

Рис. 4

Опыт убеждает нас, что такие вещества действительно существуют. Одним из них является парафин и с ним в домашних условиях можно проделать следующий опыт.Если на поверхность горячей воды накрошить парафин, то он расплавится и образует тонкую жировую пленку на поверхности воды. По мере остывания воды, пленка застынет и превратится в пластину с описанными выше свойствами. Одна сторона пластины, которая была обращена к воздуху, не будет смачиваться водой, а другая сторона пластины, которая во время застывания была обращена к воде, будет смачиваться водой.