高中物理選修3-3浸潤與不浸潤問題

xxx公司文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度浸潤與不浸潤現(xiàn)象

表面張力決定了液體和固體接觸時(shí)，會(huì)出現(xiàn)兩種現(xiàn)象：不浸潤和浸潤現(xiàn)象。

水銀掉到玻璃上，是呈現(xiàn)出球形，也就是說，水銀與玻璃的接觸面具有收縮趨勢，這種現(xiàn)象為不浸潤。而水滴掉到玻璃上，是慢慢地沿玻璃散開，接觸面有擴(kuò)大趨勢，這種現(xiàn)象為浸潤。水銀雖然不能浸潤玻璃，但是用稀硫酸把鋅板擦干凈后，再在板上滴上水銀，我們將會(huì)看到，水銀慢慢地沿鋅板散開，而不再呈球形。所以說，同一種液體能夠浸潤某些固體，而不能浸潤另一些固體。水銀能浸潤鋅，而不能浸潤玻璃；水能浸潤玻璃，而不能浸潤石蠟。

浸潤和不浸潤兩種現(xiàn)象，決定了液體與固體器壁接觸處形成兩種不同形狀：凹形和凸形。

現(xiàn)在我們就明白了我們實(shí)驗(yàn)中硬幣不沉沒的原因了，它實(shí)際上利用了水具有很大的表面張力的性質(zhì)和不浸潤現(xiàn)象。如果我們事先把硬幣表面涂上一層油，硬幣就可以輕易放在水面上而不會(huì)沉沒。在工程技術(shù)和日常生活中，人們經(jīng)常利用水不溶解油這一特性。像在紙傘上涂油漆做成雨傘；給金屬器材涂機(jī)油，防止因水引起生銹；甚至在選礦方法中，也用到水不浸潤涂了油的物體的性質(zhì)。浮選礦法就是把砸碎的礦石放到池中，池里放上水和只浸潤有用礦物的油，使它們涂上薄薄一層油，再向池中輸送空氣，這樣氣泡就附在有用礦物粒上，把它們帶到水面，而與巖石等雜質(zhì)分離開。

表面張力產(chǎn)生的一個(gè)重要現(xiàn)象是毛細(xì)現(xiàn)象。也就是說浸潤液體在細(xì)管里上升，不浸潤液體在管里下降。我們可以很容易做一個(gè)小試驗(yàn)來觀察這種現(xiàn)象。把細(xì)玻璃管放入盛水的槽中，這時(shí)水很快從細(xì)玻璃管中上升，管中的水平面比水槽中水平面還要高，管子越細(xì)，上升越高，并且管中水面是凹形的。若水槽中放的是水銀，情況則恰恰相反，管中液面低于水槽中水銀的平面。

浸潤液體與毛細(xì)管內(nèi)壁接觸時(shí)，引起液面凹形，而表面張力是沿著液面切向作用的，所以沿著管壁作用的表面張力形成一個(gè)向上的合力，使得管內(nèi)液體上升，直到表面張力的向上拉引作用和管內(nèi)升高的液柱重量相等為止。同樣的道理，對(duì)不浸潤液體，毛細(xì)管壁的表面張力的合力方向向下，使管內(nèi)液體下降。

我們平常所見到的用毛巾擦汗、粉筆吸干紙上墨水等現(xiàn)象都可用毛細(xì)現(xiàn)象來說明，毛巾、棉花、粉筆、土壤等物體，內(nèi)部有許多小細(xì)孔，起著毛細(xì)管作用.在酒精中，用棉線作燈芯，可