不同的是材料內(nèi)部分子凝聚相材料試驗(yàn)圖像顯微鏡

液體浸潤(rùn)固體表面的能力取決于固一氣、液一氣、固一液界面的表
面能。在界面處的表面能是對(duì)在界面處形成一新的均一表面所需能量的
量度。液體分子間的成鍵或者分子間粘附力產(chǎn)生了表面張力。當(dāng)液體與
另一種物質(zhì)接觸時(shí)它們之間存在吸引力，但是液體與該物質(zhì)問(wèn)粘附力將
與液體分子間的粘附力競(jìng)爭(zhēng)。當(dāng)液體間粘附力較弱，而與另一材料有較
強(qiáng)粘附力時(shí)，液體易于在材料表面分散。反之當(dāng)液體間粘附力比液體與
另一種材料間粘附力強(qiáng)時(shí)，液體在與另一材料接觸時(shí)則易于團(tuán)聚并形成
水滴。

表面能定義為增大單位表面積時(shí)所需做的功。表面能是源于表面分
子的不飽和鍵能所引起的自由能。表面處的分子與材料內(nèi)具有較低能量
的分子不同的是材料內(nèi)部分子在各個(gè)方向都與同類(lèi)分子接觸。表面處的
分子將會(huì)試圖通過(guò)與相鄰相分子的接觸來(lái)減少這種自由能。當(dāng)主體相之
一為氣體時(shí)，單位面積的表面能對(duì)于固體來(lái)說(shuō)叫做表面能，對(duì)于液體來(lái)
說(shuō)則叫做表面張力。另一方面，當(dāng)兩相均為凝聚相(如固一固、固一液
、不相容的液一液界面)時(shí)，界面處單位面積的自由能稱(chēng)為界面結(jié)合能
。

表面能同時(shí)也與表面疏水性有關(guān)。表面能描述的是一部分材料間的
相互作用，而接觸角描述的是僅與水分子之間的相互作用。因?yàn)樗肿?br>具有較高的成鍵能力，所以表面能大的材料(即高鍵合勢(shì))與水的相互作
用更強(qiáng)，材料親水性就強(qiáng)。因此，表面能增加，疏水性通常降低。親水
性表面如玻璃具有較高的表面能，而疏水性表面如聚四氟乙烯(PTFE)或
者是聚苯乙烯具有低的表面能。

固一氣、固一液界面張力的計(jì)算在理論與應(yīng)用科學(xué)的很多問(wèn)題上是
很重要的。由于直接測(cè)量涉及固體相的表面張力十分困難，通常采用間
接測(cè)量的方法。

所測(cè)量的接觸角是通過(guò)液滴與固體基底的表面形成的角度得出的

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