什么是表面能(Surface Energy)？

在一个固体物质中，分子被相同的分子所包围，而在固体的表面，分子很可能与空气接触，有时与液体或其他质量的能量测量值不同。因此，表面能的测量结果总是不同于固体质量中的测量结果。科学家用烧杯将所有三种相——固态、液...

在一个固体物质中，分子被相同的分子所包围，而在固体的表面，分子很可能与空气接触，有时与液体或其他质量的能量测量值不同。因此，表面能的测量结果总是不同于固体质量中的测量结果。科学家用烧杯将所有三种相——固态、液态、液态，空气-有可测量的表面能和表面张力。分子既有所谓的"粘着驱动力"也有"内聚驱动力"，它们控制着它们与周围分子相互作用的方式。粘着驱动力寻求与其他类型的分子结合，而内聚驱动力寻求与相似分子结合。如果内聚驱动力更突出，液体分子只会在抵抗其他分子时聚集在表面上；如果粘着驱动力更突出，则情况正好相反。表面能、表面张力，当科学家测试固体的热力学性质时，表面密度-张力测量分析了液体和固体之间的润湿行为。当固体表面上的液体分子聚集在一起时，科学家可以测量这些分子在固体表面的接触角。这种接触角测量是用一种叫做测角仪的仪器进行的，它决定了粘聚力或附着力在多大程度上占优势。在这种情况下，另外两种力可以影响表面能。如果表面粗糙或疏水，这会导致液体以更高的角度珠状；反之，当表面是亲水的，液体滴可以扩散到液体分子所能到达的表面。表面能测量通常是在极高的温度下进行的，当固体在热应力下轻微运动，但体积几乎是恒定的液体表面能的测量是通过使用所谓的表面积"液膜拉伸"来进行的。其中一种方法称为动态wihelmy方法，包括将固体浸入先前测量过的表面张力的液体中，然后测量固体从液体中释放时的润湿力。另一种方法叫做粉末接触角法，当科学家需要知道多孔材料和粉末的吸收水平和表面能时使用。这些表面能测量和测试程序的实际应用有利于工业和消费品的开发。涂有聚合物的金属依赖于科学家对粘附力和内聚力的认识其强度和耐用性。材料表面能测量用于氧化和化学键合应用。在平版印刷中，油墨的使用方式必须使图像区域吸收墨水，而非图像区域保持无墨水；表面能研究改进了这些过程。

发表于 2020-09-18 00:22
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分类：科学教育

什么是表面能(Surface Energy)？

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