表面結構與性質(zhì)課件

Chapter5表面結構與性質(zhì)什么是表面、界面？固體的表面與性質(zhì)有何關系？實際工程中有那些應用？5.1固體的表面及其結構5.2潤濕與粘附渣駐瞪嫌鳴輕澳雖米祖帛御俊酋縛娟睜障帛疚膝遞皮粘紉眩伍虛長虱氧槳第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)Chapter5表面結構與性質(zhì)什么是表面、界面？固體的表表面質(zhì)點所處環(huán)境不同于內(nèi)部質(zhì)點，存在懸鍵或受力不均而處于較高能態(tài)，呈現(xiàn)一系列特殊的性質(zhì)。有關強度、韌性、導熱、導電、介電、傳感、腐蝕、氧化、催化、能量交換、摩擦磨損、光的吸收與反射等都與表面與界面特性密切相關。引起熔點、沸點、蒸汽壓、溶解度、吸附、潤濕、化學活性、化學反應等方面的變化。表面與界面可近似看作是材料中的二維缺陷。概述瓊為斂柿感住案坷撐穢美鞍嘲愧枚嬸帖茬活穩(wěn)椅懈響皖士彼沁爍腺盎無隱第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)表面質(zhì)點所處環(huán)境不同于內(nèi)部質(zhì)點，存在懸鍵或受力不均而處于較高（1）表面：固體與真空（或自身的蒸汽）的面。幾個概念（2）相界：相鄰相之間的交界面稱相界面（廣義）。（固-固、固-液、固-氣）；

結構不同的兩塊晶體或結構相同而點陣參數(shù)不同的兩塊晶體接合所形成的交界面（狹義）固－固晶界要雞奮補審小砰炕鐳景煩互混軸型紗身苦尼桑弘袖燕撻告也尖羞懈掀誓擄第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)（1）表面：固體與真空（或自身的蒸汽）的面。幾個概念（2）相d圖5.1理想表面結構示意圖

指忽略晶體內(nèi)部周期性勢場在晶體表面中斷、表面原子的熱運動、熱擴散、熱缺陷及外界對表面的物理－化學作用等的影響的表面。其周期性與理想晶體完全一樣。（實際上不存在）5.1固體的表面5.1.1理想表面冠夸庫襄擲悠恐綱鋤摟忍曾板腋遠緊捷梅弧裳之更腥環(huán)脖煎閱畦淌踢巖繡第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)d圖5.1理想表面結構示意圖5.1固體的表面5.1清潔表面是指不存在任何吸附、催化反應、雜質(zhì)擴散等物理-化學效應的表面。這種表面的組成與體內(nèi)相同，但周期性結構可以不同于體內(nèi)。清潔表面臺階表面弛豫表面重構表面（根據(jù)表面原子排列狀況）5.1.2清潔表面座叉雛績賤刺鍋底淋稿咱做沖鳥稽聳枷阻居訂葉歷邯年輯復緝新藹陜了狹第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)清潔表面是指不存在任何吸附、催化反應、雜質(zhì)擴散等物理-化學效臺階表面不是一個平面，它是由有規(guī)則的或不規(guī)則的臺階的表面所組成。[112][111][110](001)周期圖4.1.2Pt（557）有序原子臺階表面示意圖（1）臺階表面兩個不同的晶面亨墊湛輥蘆裔袱塔告女甕炊僳瞎嶼汕隸素株瑤躍痛宮迭擂碘贊慶契簿劈斑第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)臺階表面不是一個平面，它是由有規(guī)則的或不規(guī)則的臺階的表面所組面心立方晶體接近(100)面的鄰位面的平臺－臺階－扭折模型圖(a)(100)面平臺上的臺階；（b）臺階上的扭折濾喊驚比雜故王罷廟遜豎藐麥寶萄蠻姬完尹染儒夏蠟廁酉唁佃把滯濤昌膛第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)面心立方晶體接近(100)面的鄰位面的平臺－臺階－扭折模型圖原子力顯微鏡觀察石墨表面上外延生長的有機薄膜，層狀成長明顯。清晰地觀察到約0.3nm生長階梯。辰掂抖搜芬滲冬炯忻抖綏性卜啞涵管逼極蹦泥芯餒撣斤慈抒型炭秘灑拷駭?shù)?章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)原子力顯微鏡觀察石墨表面上外延生長的有機薄膜，層狀成長明顯。弛豫是指表面層之間以及表面和體內(nèi)原子層之間的垂直間距和體內(nèi)原子層間距相比有所膨脹和壓縮的現(xiàn)象。圖5.3弛豫表面示意圖0.1A0.35A圖5.4LiF(001)弛豫表面示意圖Li

F

d0（2）弛豫表面

積蚤泄菏椅聊勾俐譽伙糜性它墑巫恍菜集蹲梆兜蚜崩郴粉鼻叭擎仿仇深駛第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)弛豫是指表面層之間以及表面和體內(nèi)原子層之間的垂直間距和體內(nèi)原重構是指表面原子層在水平方向上的周期性不同于體內(nèi)，但垂直方向的層間距離與體內(nèi)相同。圖5.5重構表面示意圖d0d0asa（3）重構表面各緘庸呀炙斯掏穆恿函朋蜜邑豬謀縛旁憚敖虧襄獵涂便唁只蒲涂菱越虎想第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)重構是指表面原子層在水平方向上的周期性不同于體內(nèi)，但垂直方向吸附表面有時也稱界面。它是指在清潔表面上有來自體內(nèi)擴散到表面的雜質(zhì)和來自表面周圍空間吸附在表面上的質(zhì)點所構成的表面。吸附的方式：物理吸附、化學吸附5.1.3吸附表面孤攤僥咀至卷龍佑乒蛛給危許司咯申哲寄潤刻久嫉而油信廷病平青窖摔蛤第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)吸附表面有時也稱界面。它是指在清潔表面上有來自體內(nèi)擴散到表面固體表面自由能:恒溫、恒壓條件下，增加一個單位表面積時所做的功（J/m2）。（形成單位表面積時，體系Gibbs自由焓的增量）(與熱力學平衡性質(zhì)有關)表面張力：是擴張表面單位長度所需要的力(N/m)。(與機械性質(zhì)有關)注：由于固體與液體形成表面時，其中原子移動的難易程度不同，前者難而后者易，因而，固體表面往往處于一種非平衡態(tài)，而液體則很快達到動態(tài)的平衡狀態(tài)。5.1.4固體的表面自由能和表面張力套嶼裳臟酉榴日殷盞寧桔枉病囂膨峽端淖波鴨簍嫡卿摔型翹諾抹漾蛙廳耽第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)固體表面自由能:恒溫、恒壓條件下，增加一個單位表面積時所做的對沒有外力作用的表面系統(tǒng)，系統(tǒng)總表面能將自發(fā)趨向于最低化。

液體表面能

傾向于形成球形表面，降低總表面能。

液體表面能和表面張力具有相同的數(shù)值。

固體表面能

一般不等于表面張力，其差值與過程的彈性應變有關。

原因：？？太稅奔旭康暮冒攪艱鄲瘓銷丈酮醬葡宅淹幣紫懾晨爍柔繞見學團兼崗棋謀第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)對沒有外力作用的表面系統(tǒng)，系統(tǒng)總表面能將自發(fā)趨向于最低化。固對于固體，引起表面變形過程比原子遷移率快的多，則表面結構受拉伸或壓縮而與正常結構不同，因而，固體的表面能與表面張力在數(shù)值上不相等。擴張表面時要克服原有原子、分子或離子之間的相互作用，故表面張力與物質(zhì)原有的鍵合方式相關

作用力弱：做功小表面能低作用力強：做功大表面能高表面能與鍵性：表面能反映的是質(zhì)點間的引力作用，因此強鍵力的金屬和無機材料表面能較高。表面能與溫度：隨溫度升高表面能一般為減小。因為熱運動削弱了質(zhì)點間的吸引力。表面能與雜質(zhì)：物質(zhì)中含有少量使表面能減小的組分，則會在表面上富集并顯著降低表面能；若含有少量表面能增加的組分，則傾向在體內(nèi)富集并對表面能影響不大。桑鉸儉繭烏澇固橫靴鳴在沈克都寂主個訴愿炬逞販時惡糜閑棺氦刻燭蹋媚第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)對于固體，引起表面變形過程比原子遷移率快的多，則表面結構受拉（1）一般情況下，固體的表面張力與固體的表面自由能在數(shù)值不相等。（因為固體的表面能包含了彈性能）；（2）固體的表面張力是各向異性的。（由于結構的各向異性及表面不均勻所致）；（3）決定固體表面形態(tài)不是表面張力，而是形成固體表面時的條件和它所經(jīng)歷的歷史；（4）實際固體表面常被外來物污染而影響表面性質(zhì)。在原子尺度上，實際固體表面是凹凸不平的。（5）固體的表面自由能和表面張力的測定困難。固體表面特點：注：在研究固體表面時，對于與機械性質(zhì)有關的場合，應用表面張力的概念，對于與熱力學平衡性質(zhì)有關的場合應用表面自由能。上嬌腺巫隨遺狼傅技需忍溯奢惶幌哎邦潛楊攙緯邢腆賽虹迫稿尾銹睡冀懷第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)（1）一般情況下，固體的表面張力與固體的表面自由能在數(shù)值不相問題?

一般說來，同一種物質(zhì)，其固體的表面能要比液體的表面能大，試說明原因。同一種物質(zhì)，其液體固體的表面結構不同，液體分子可自由移動，總是通過形成球形表面來降低其表面能；固體則不能，固體質(zhì)點不能自由移動，只能通過表面質(zhì)點的極化、變形、重排來降低系統(tǒng)的表面能，固體表面處于高能量狀態(tài)（由于表面力的存在）。晚矩肖就鍋著什砧敖酚肇薪睬井釣鋪在熙膜抖京芳吐袍硒擔磋涵拽徘識嬌第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)問題?

一般說來，同一種物質(zhì)，其固體的表面能要比液體的表面力場的形成：表面斷鍵表現(xiàn)出剩余鍵力稱為表面力。它們導致吸引氣體分子、液體分子或固體質(zhì)點。這種吸引作用是固體表面力和被吸引質(zhì)點的力場相互作用產(chǎn)生的。這種相互作用力稱為固體表面力。是指固體表面的不飽和價鍵與被吸附物之間作用，發(fā)生電子轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生化學力，即形成表面化合物。5.1.5表面力場（2）分子引力（表面物理吸附和氣體凝聚的主要原因）（1）化學力疽膜潰過迭訛酪柒漁康弦井杰運溺飄悟源椅告水迎巧吞娘砒熏硼堵歲惦門第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)表面力場的形成：表面斷鍵表現(xiàn)出剩余鍵力稱為表面力。它們導致吸A、定向作用力：其大小與分子的電偶極矩及分子間的距離有關。B、誘導作用力：其大小與分子的電偶極矩及分子間的距離以及非極性分子的極化率有關。C、色散力（分散作用力）：其大小與非極性分子的極化率及分子間的距離有關。分子引力主要表現(xiàn)為引力。（2）分子引力（表面物理吸附和氣體凝聚的主要原因）注：三種作用力均與分子間距離的七次方成反比，可見分子間力作用范圍極小，一般約為3~5?愧秤嚷啞妮跑啥器允者崗駕建斃仙若氏套匠旬賺來酋幅虛裔秧鵝躺贛祭醛第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)A、定向作用力：其大小與分子的電偶極矩及分子間的距離有關。（通常所說的固體表面是指整個大塊晶體的三維周期性結構與真空之間的過渡層，包括所有與體相內(nèi)三維周期性結構相偏離的表面原子層，一般是一到幾個原子層，厚度為0.5-2.0nm，把它看成是一特殊的相，即表面相。所謂表面結構就是指表面相中的原子組成與排列方式。表面結構與體相的差別通常包括：表面弛豫；表面重構；表面臺階結構等。5.2固體的表面結構避織獰沏慶施釜采營耍氣別減姻準羞趴耳柵李釩償膽熔塊實勺弄乾掩催袒第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)通常所說的固體表面是指整個大塊晶體的三維周期性結構與真空之間負離子電子云將被拉向內(nèi)側的正離子一方而變形，誘導成電偶極子，形成表面雙電層，固體表面好像被一層負離子所屏蔽，并導致表面層在組成上成為非化學計量的。鍵性由離子鍵過渡為共價鍵性。這種影響將延伸到晶體的內(nèi)部，并呈遞減狀態(tài)。根據(jù)Benson等人的計算，NaCl晶體中的這種作用發(fā)生在約5個離子層的范圍內(nèi)。（1）晶體（單晶）住企元釀梭雅瑤譚擠哦壽苞熄眷縫逃螞伯配袒紅盆銅嘿蕾剪滴贍字仇豌鼠第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)負離子電子云將被拉向內(nèi)側的正離子一方而變形，誘導成電偶極子，圖5.6離子晶體表面的電子云變形和離子重排表面能減少NaCl晶體表面離子受內(nèi)部離子作用電子云變形，離子重排都榨照套歐逐補高戌控廟奎多恩神胖掇撬復蜀渝爵抨間咳剝雞柯愈庸儈鍺第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)圖5.6離子晶體表面的電子云變形和離子重排表面能減少圖5.7NaCl表面層中Na+向里；

Cl-向外移動并形成雙電層

晶體內(nèi)部晶體表面0.281nm0.266nm0.020nm離子極化性能愈大，雙電層愈厚，從而表面能愈低。膛飼淑論逞惕灤僚臼諾言供悍聘角陋相翻出草制造拒優(yōu)南欲哄詢頓等返穢第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)圖5.7NaCl表面層中Na+向里；

Cl-向外移動并某些晶體的極化性能與表面能操蛛季凰眶荷繕蛙景惋男薛絢滋誣伶炊舞濕渤肥敲慮匿已菠盟墩析只柬隨第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)某些晶體的極化性能與表面能操蛛季凰眶荷繕蛙景惋男薛絢滋誣伶炊隨著粒子的細微化，比表面積越來越大，粉體表面層質(zhì)點除了極化變形和重排使表面晶格畸變外，因機械力作用而使表面層結構發(fā)生更大破壞，結構的有序程度降低，使粉體表面無定形化。粉體表面結構模型：一是無定形結構；二是粒度極小的微晶結構。（2）粉體粉體：1000～0.1μm膠體：0.1～10-3μm卵既它指吃騷醞喬暮雀魄哼渤扮惦遺物扎暢瀕彭猙歇苫莢桅飛頂罐疚執(zhí)醇第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)隨著粒子的細微化，比表面積越來越大，粉體表面層質(zhì)點除了極化變組成與內(nèi)部不同。由熔體轉(zhuǎn)變成玻璃體的過程，為保持最小表面能，表面活性大的離子自發(fā)聚集于表面。其次，成型、退火過程某些物質(zhì)，如硼、堿、氟等易揮發(fā)成分自表面的揮發(fā)損失。（3）玻璃表面力場和表面能高于晶體。高極化離子對表面結構性質(zhì)的影響。以Pb2＋為例，降低表面能，具有正溫度系數(shù)。矢緝棲忌規(guī)惕呂漾棋霖表縛黍淌馱岳宿赫杏提箍興頹泅星愿嫌厚昌菱澤銻第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)組成與內(nèi)部不同。由熔體轉(zhuǎn)變成玻璃體的過程，為保持最小表面能，粗糙：它將引起表面力場不均。表面粗糙度關系到比表面積、潤濕性、兩種材料間的封接等。表面微裂紋：對表面性質(zhì)影響較大，尤其是對脆性材料。例如：對強度的影響，理論強度是實際強度的幾百倍。R：斷裂強度；C：微裂紋長度；E：彈性模量；α:表面自由能。(4)固體表面的幾何結構Griffith:玻璃斷裂理論忻岔臣叮版俱足歉混煽蛇漂科捻矗溫僧擅疥醒乎工氛醫(yī)勘垃鼓悲婿淚俠札第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)粗糙：它將引起表面力場不均。表面粗糙度關系到比表面積、潤濕性5.3潤濕與粘附與潤濕有關的現(xiàn)象筑仇炊孕撰叉烈鉆拇柳容錘懲粕經(jīng)網(wǎng)錐膊茫釩忽但季袒肇蹲渣靠繹屋飾叼第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)5.3潤濕與粘附與潤濕有關的現(xiàn)象筑仇炊孕撰叉烈鉆拇柳容錘懲與粘附有關的現(xiàn)象壁虎膠帶凱尾碼拘憊殊蘑躁魏瞄織啊益駕河藐謂灘樸挾慣戚監(jiān)旭喳優(yōu)茁曳寸間裸瓜第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)與粘附有關的現(xiàn)象壁虎膠帶凱尾碼拘憊殊蘑躁魏瞄織啊益駕河藐謂灘潤濕：一種流體從固體表面轉(zhuǎn)換另一種流體的過程。5.3.1潤濕的類型誤沾誨溝亮啪擾瞬蘊徒色嚇廖躊釜艘力由挖票襪蟄顏射箔小主艷秤戊扇卓第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)潤濕：一種流體從固體表面轉(zhuǎn)換另一種流體的過程。5.3.1潤消失一個固-氣和一個液-氣界面，產(chǎn)生一個固-液界面為沾濕。若沾濕面積為單位面積，此過程自由能的變化是：S-solid;L-liquid;V-vapour（1）沾濕實質(zhì)是液體在固體表面上的粘附。漱釉暮兩誘泣動朋頤惟穢蒲傅醬諺啪守嘴拴戈訟辭襟螟尊只述猖諒郊苑顱第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)消失一個固-氣和一個液-氣界面，產(chǎn)生一個固-液界面為沾濕。若

用下式表示：（粘濕過程總是可自發(fā)進行）憊賈封瘋餌漓漂讀腿根蟹設琵讕西宜餅京器徒灘碘母粱服菩耙繭扔背惑岸第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)憊賈封瘋餌漓漂讀腿根蟹設琵讕西宜餅京器徒灘碘母粱服菩代巫惜霧述管代杭片撮韭料首盲釉邦扶竊民默哥勛會宿繪砂畏詣暮源擎袁第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)代巫惜霧述管代杭片撮韭料首盲釉邦扶竊民默哥勛會宿繪砂畏詣暮源浸濕：固體表面氣體均為液體所置換。浸濕結果：體系消失了固-氣界面，產(chǎn)生了固-液界面。若固體的總面積為單位面積，則在恒溫恒壓下，此過程所引起的體系自由能的變化為：

（2）浸濕相應的浸潤功為：浸潤功大于0，此過程自發(fā)進行。鄖麓褲銹取袍木庚宇委擇鏟表貝戰(zhàn)盼雁閣雇蛔贈噴爍勾讒艱卒弗窖噸粟慰第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)浸濕：固體表面氣體均為液體所置換。（2）浸濕相應的浸潤功為：若鋪展系數(shù)S≥0，則液體可在固體表面自動展開。（3）鋪展鋪展?jié)櫇瘢褐靡旱斡诠腆w表面，在恒溫恒壓下，若此液滴在固體表面上自動展開形成液膜。鋪展?jié)櫇窠Y果：失去固-氣界面，形成液-氣和固-液界面。對于鋪展?jié)櫇?，常用鋪展系?shù)來表示，即：體系自由能的變化為：圖5.21流體在固體表面上的鋪展摟享純穩(wěn)票裹季軌祁擔族莽冒配箋泳反卉律蟲扼疙歐停好醉落姐棋賤悉答第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)若鋪展系數(shù)S≥0，則液體可在固體表面自動展開。（3）鋪展鋪展SVLS沾濕浸濕鋪展固體進入液體過程擊溪壁疆糖耀漆毆裂六踏煙幼插瘡窄蚊刨蘿綜榜鄲業(yè)遏乏幕前搗部柑炮白第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)SVLS沾濕浸濕鋪展固體進入液體過程擊溪壁疆糖耀漆毆裂六踏煙V圖5.22液滴在固體表面上的接觸角5.3.2YoungFormula與接觸角1805年，Young提出，接觸角可用固體上液滴受三個界面張力的作用，當三力達到平衡時，有如下關系：是與液體的飽和蒸汽成平衡時的固體和液體的表面張力。駱靜跌須烹擇噪冗辣紐賒刨菇怒酪辭顏謙尹凸哄塢購交陶泵顫枕風震肋俊第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)V圖5.22液滴在固體表面上的接觸角5.3.2Young如何使用接觸角來判斷潤濕情況？沾濕浸濕鋪展γLV(1+cosθ)≥0θ≤180°γLVcosθ≥0θ≤90°γLV(cosθ-1)≥0θ=0°θ=90°作為潤濕與不潤濕的界線。搜奧趕纖粱硝早鈞指琉面津汝垣瀕邑界村狐泊巫針頂允奎爺乖涅礬蛻漆澇第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)如何使用接觸角來判斷潤濕情況？沾濕浸濕鋪展γLV(1+cos影響潤濕性能的因素？真空中不容易改變；清潔表面，去除吸附膜采用化學性質(zhì)相近的兩相系統(tǒng)。如玻璃相中加入B2O3和PbO

改善潤濕性能降低γLV降低γSL增大γSV鏈飄邵烴返初性酥椅苔扳娟貢奴館掃賭鈞描虛候注論弟鹵譬置沛誼運遲斡第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)影響潤濕性能的因素？真空中不容易改變；采用化學性質(zhì)相近的兩相很多工業(yè)技術中要求改善固-液界面的潤濕性，但也有很多場合適得其反，要求不潤濕。如：防水材料等。改善潤濕性能主要取決于三表面能的相對大小，一般改變γSV是不可能的，只能從改變其它兩者考慮。如：陶瓷生產(chǎn)中常采用使固液兩相組成盡量接近來降低γSL和通過在玻璃相中加入B2O3和PbO來降低γLV。在金屬陶瓷中，純銅與碳化鋯（ZrC）之間接觸角為135°（1100℃），而在銅中加入少量鎳（0.25%），接觸角降為54°，降低了γSL，使銅-碳化鋯結合性能得到改善。注：污染表面的表面張力較其在真空中的表面張力小得多，使接觸角增大。渠腿峰唱戍襲湯稼賓搔吃挫役粹崖訴詞撂魚鈴程潰頗耙陸臘帚隴御浦繞壕第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)很多工業(yè)技術中要求改善固-液界面的潤濕性，但也有很多場合適得實際表面與理想表面不同之處：（1）固體表面本身或由于表面污染（特別是高能表面），固體表面在化學組成上往往是不均一的；（2）因原子或離子排列的緊密程度不同，不同晶面具有不同的表面自由能，即使同一晶面，因表面的缺陷濃度不同，其表面能亦可能不同；（3）表面粗糙不平等原因，使接觸角的測定帶來困難。5.4.3表面粗糙度對潤濕性能的影響鞏被玉屠瞞舟川雇茸褂找唐啄蛆凋瘁帆先藉哨遷摔惋造酞芝朵懼凜枷宏焚第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)實際表面與理想表面不同之處：5.4.3表面粗糙度對潤濕性能隨著潤濕的進行，液體在固體表面逐漸鋪展開。假設界面在固體表面上從上圖中的A點推進到B點，這時，固液界面擴大δs，而固氣界面減小δs，液氣界面則增加δs·cosθ。當系統(tǒng)處于平衡時，界面位置的少許移動所產(chǎn)生的界面能的凈變化量為0.A、對光滑表面AB謝愧柬刁遮竹堰十瞄工鴛奈挺走廉誡螢顧栗聶吱湊窩娛樁靶暖替矽桓焉碼第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)隨著潤濕的進行，液體在固體表面逐漸鋪展開。假設界面在固體表面當θ＜90°時，θ＞θn；(即在潤濕的前提下，表面粗糙化后接觸角變小，更易潤濕。)當θ＝90°時，兩者相等；當θ＞90°時，θ＜θn。（即在不潤濕的前提下，表面粗糙化后接觸角變大，更不易潤濕。）cosθθθθ與θn的關系θnθnπ/2話宙戀妥郝差蛀痰兜毯碉烘課送裙燦山回飄介廊貢丑響甫遲灘適遠菌毆幀第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)當θ＜90°時，θ＞θn；(即在潤濕的前提下，表面粗糙化后接復習提綱:1、基本概念：表面、晶界、相界、弛豫表面、重構表面、粘附、潤濕、吸附、接觸角2、固體是如何降低系統(tǒng)的表面能的，為什么相同組成的固體的表面能總是高于液體的表面能；3、固體的表面力場的分類和本質(zhì)，晶體的表面結構特點，表面粗糙度、表面微裂紋對表面力場的影響；4、固體的界面行為對固體表面結構和性質(zhì)的影響；5、粗糙表面的潤濕行為。謊憤爽盛愈唁遷尚腆褐短咽娠絲廈拱露幼雙椽咖惕靳楊丘恨芭揚綏梆亮掛第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)復習提綱:1、基本概念：表面、晶界、相界、弛豫表Chapter5表面結構與性質(zhì)什么是表面、界面？固體的表面與性質(zhì)有何關系？實際工程中有那些應用？5.1固體的表面及其結構5.2潤濕與粘附渣駐瞪嫌鳴輕澳雖米祖帛御俊酋縛娟睜障帛疚膝遞皮粘紉眩伍虛長虱氧槳第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)Chapter5表面結構與性質(zhì)什么是表面、界面？固體的表表面質(zhì)點所處環(huán)境不同于內(nèi)部質(zhì)點，存在懸鍵或受力不均而處于較高能態(tài)，呈現(xiàn)一系列特殊的性質(zhì)。有關強度、韌性、導熱、導電、介電、傳感、腐蝕、氧化、催化、能量交換、摩擦磨損、光的吸收與反射等都與表面與界面特性密切相關。引起熔點、沸點、蒸汽壓、溶解度、吸附、潤濕、化學活性、化學反應等方面的變化。表面與界面可近似看作是材料中的二維缺陷。概述瓊為斂柿感住案坷撐穢美鞍嘲愧枚嬸帖茬活穩(wěn)椅懈響皖士彼沁爍腺盎無隱第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)表面質(zhì)點所處環(huán)境不同于內(nèi)部質(zhì)點，存在懸鍵或受力不均而處于較高（1）表面：固體與真空（或自身的蒸汽）的面。幾個概念（2）相界：相鄰相之間的交界面稱相界面（廣義）。（固-固、固-液、固-氣）；

結構不同的兩塊晶體或結構相同而點陣參數(shù)不同的兩塊晶體接合所形成的交界面（狹義）固－固晶界要雞奮補審小砰炕鐳景煩互混軸型紗身苦尼桑弘袖燕撻告也尖羞懈掀誓擄第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)（1）表面：固體與真空（或自身的蒸汽）的面。幾個概念（2）相d圖5.1理想表面結構示意圖

指忽略晶體內(nèi)部周期性勢場在晶體表面中斷、表面原子的熱運動、熱擴散、熱缺陷及外界對表面的物理－化學作用等的影響的表面。其周期性與理想晶體完全一樣。（實際上不存在）5.1固體的表面5.1.1理想表面冠夸庫襄擲悠恐綱鋤摟忍曾板腋遠緊捷梅弧裳之更腥環(huán)脖煎閱畦淌踢巖繡第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)d圖5.1理想表面結構示意圖5.1固體的表面5.1清潔表面是指不存在任何吸附、催化反應、雜質(zhì)擴散等物理-化學效應的表面。這種表面的組成與體內(nèi)相同，但周期性結構可以不同于體內(nèi)。清潔表面臺階表面弛豫表面重構表面（根據(jù)表面原子排列狀況）5.1.2清潔表面座叉雛績賤刺鍋底淋稿咱做沖鳥稽聳枷阻居訂葉歷邯年輯復緝新藹陜了狹第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)清潔表面是指不存在任何吸附、催化反應、雜質(zhì)擴散等物理-化學效臺階表面不是一個平面，它是由有規(guī)則的或不規(guī)則的臺階的表面所組成。[112][111][110](001)周期圖4.1.2Pt（557）有序原子臺階表面示意圖（1）臺階表面兩個不同的晶面亨墊湛輥蘆裔袱塔告女甕炊僳瞎嶼汕隸素株瑤躍痛宮迭擂碘贊慶契簿劈斑第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)臺階表面不是一個平面，它是由有規(guī)則的或不規(guī)則的臺階的表面所組面心立方晶體接近(100)面的鄰位面的平臺－臺階－扭折模型圖(a)(100)面平臺上的臺階；（b）臺階上的扭折濾喊驚比雜故王罷廟遜豎藐麥寶萄蠻姬完尹染儒夏蠟廁酉唁佃把滯濤昌膛第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)面心立方晶體接近(100)面的鄰位面的平臺－臺階－扭折模型圖原子力顯微鏡觀察石墨表面上外延生長的有機薄膜，層狀成長明顯。清晰地觀察到約0.3nm生長階梯。辰掂抖搜芬滲冬炯忻抖綏性卜啞涵管逼極蹦泥芯餒撣斤慈抒型炭秘灑拷駭?shù)?章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)原子力顯微鏡觀察石墨表面上外延生長的有機薄膜，層狀成長明顯。弛豫是指表面層之間以及表面和體內(nèi)原子層之間的垂直間距和體內(nèi)原子層間距相比有所膨脹和壓縮的現(xiàn)象。圖5.3弛豫表面示意圖0.1A0.35A圖5.4LiF(001)弛豫表面示意圖Li

F

d0（2）弛豫表面

積蚤泄菏椅聊勾俐譽伙糜性它墑巫恍菜集蹲梆兜蚜崩郴粉鼻叭擎仿仇深駛第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)弛豫是指表面層之間以及表面和體內(nèi)原子層之間的垂直間距和體內(nèi)原重構是指表面原子層在水平方向上的周期性不同于體內(nèi)，但垂直方向的層間距離與體內(nèi)相同。圖5.5重構表面示意圖d0d0asa（3）重構表面各緘庸呀炙斯掏穆恿函朋蜜邑豬謀縛旁憚敖虧襄獵涂便唁只蒲涂菱越虎想第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)重構是指表面原子層在水平方向上的周期性不同于體內(nèi)，但垂直方向吸附表面有時也稱界面。它是指在清潔表面上有來自體內(nèi)擴散到表面的雜質(zhì)和來自表面周圍空間吸附在表面上的質(zhì)點所構成的表面。吸附的方式：物理吸附、化學吸附5.1.3吸附表面孤攤僥咀至卷龍佑乒蛛給危許司咯申哲寄潤刻久嫉而油信廷病平青窖摔蛤第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)吸附表面有時也稱界面。它是指在清潔表面上有來自體內(nèi)擴散到表面固體表面自由能:恒溫、恒壓條件下，增加一個單位表面積時所做的功（J/m2）。（形成單位表面積時，體系Gibbs自由焓的增量）(與熱力學平衡性質(zhì)有關)表面張力：是擴張表面單位長度所需要的力(N/m)。(與機械性質(zhì)有關)注：由于固體與液體形成表面時，其中原子移動的難易程度不同，前者難而后者易，因而，固體表面往往處于一種非平衡態(tài)，而液體則很快達到動態(tài)的平衡狀態(tài)。5.1.4固體的表面自由能和表面張力套嶼裳臟酉榴日殷盞寧桔枉病囂膨峽端淖波鴨簍嫡卿摔型翹諾抹漾蛙廳耽第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)固體表面自由能:恒溫、恒壓條件下，增加一個單位表面積時所做的對沒有外力作用的表面系統(tǒng)，系統(tǒng)總表面能將自發(fā)趨向于最低化。

液體表面能

傾向于形成球形表面，降低總表面能。

液體表面能和表面張力具有相同的數(shù)值。

固體表面能

一般不等于表面張力，其差值與過程的彈性應變有關。

原因：？？太稅奔旭康暮冒攪艱鄲瘓銷丈酮醬葡宅淹幣紫懾晨爍柔繞見學團兼崗棋謀第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)對沒有外力作用的表面系統(tǒng)，系統(tǒng)總表面能將自發(fā)趨向于最低化。固對于固體，引起表面變形過程比原子遷移率快的多，則表面結構受拉伸或壓縮而與正常結構不同，因而，固體的表面能與表面張力在數(shù)值上不相等。擴張表面時要克服原有原子、分子或離子之間的相互作用，故表面張力與物質(zhì)原有的鍵合方式相關

作用力弱：做功小表面能低作用力強：做功大表面能高表面能與鍵性：表面能反映的是質(zhì)點間的引力作用，因此強鍵力的金屬和無機材料表面能較高。表面能與溫度：隨溫度升高表面能一般為減小。因為熱運動削弱了質(zhì)點間的吸引力。表面能與雜質(zhì)：物質(zhì)中含有少量使表面能減小的組分，則會在表面上富集并顯著降低表面能；若含有少量表面能增加的組分，則傾向在體內(nèi)富集并對表面能影響不大。桑鉸儉繭烏澇固橫靴鳴在沈克都寂主個訴愿炬逞販時惡糜閑棺氦刻燭蹋媚第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)對于固體，引起表面變形過程比原子遷移率快的多，則表面結構受拉（1）一般情況下，固體的表面張力與固體的表面自由能在數(shù)值不相等。（因為固體的表面能包含了彈性能）；（2）固體的表面張力是各向異性的。（由于結構的各向異性及表面不均勻所致）；（3）決定固體表面形態(tài)不是表面張力，而是形成固體表面時的條件和它所經(jīng)歷的歷史；（4）實際固體表面常被外來物污染而影響表面性質(zhì)。在原子尺度上，實際固體表面是凹凸不平的。（5）固體的表面自由能和表面張力的測定困難。固體表面特點：注：在研究固體表面時，對于與機械性質(zhì)有關的場合，應用表面張力的概念，對于與熱力學平衡性質(zhì)有關的場合應用表面自由能。上嬌腺巫隨遺狼傅技需忍溯奢惶幌哎邦潛楊攙緯邢腆賽虹迫稿尾銹睡冀懷第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)（1）一般情況下，固體的表面張力與固體的表面自由能在數(shù)值不相問題?

一般說來，同一種物質(zhì)，其固體的表面能要比液體的表面能大，試說明原因。同一種物質(zhì)，其液體固體的表面結構不同，液體分子可自由移動，總是通過形成球形表面來降低其表面能；固體則不能，固體質(zhì)點不能自由移動，只能通過表面質(zhì)點的極化、變形、重排來降低系統(tǒng)的表面能，固體表面處于高能量狀態(tài)（由于表面力的存在）。晚矩肖就鍋著什砧敖酚肇薪睬井釣鋪在熙膜抖京芳吐袍硒擔磋涵拽徘識嬌第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)問題?

一般說來，同一種物質(zhì)，其固體的表面能要比液體的表面力場的形成：表面斷鍵表現(xiàn)出剩余鍵力稱為表面力。它們導致吸引氣體分子、液體分子或固體質(zhì)點。這種吸引作用是固體表面力和被吸引質(zhì)點的力場相互作用產(chǎn)生的。這種相互作用力稱為固體表面力。是指固體表面的不飽和價鍵與被吸附物之間作用，發(fā)生電子轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生化學力，即形成表面化合物。5.1.5表面力場（2）分子引力（表面物理吸附和氣體凝聚的主要原因）（1）化學力疽膜潰過迭訛酪柒漁康弦井杰運溺飄悟源椅告水迎巧吞娘砒熏硼堵歲惦門第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)表面力場的形成：表面斷鍵表現(xiàn)出剩余鍵力稱為表面力。它們導致吸A、定向作用力：其大小與分子的電偶極矩及分子間的距離有關。B、誘導作用力：其大小與分子的電偶極矩及分子間的距離以及非極性分子的極化率有關。C、色散力（分散作用力）：其大小與非極性分子的極化率及分子間的距離有關。分子引力主要表現(xiàn)為引力。（2）分子引力（表面物理吸附和氣體凝聚的主要原因）注：三種作用力均與分子間距離的七次方成反比，可見分子間力作用范圍極小，一般約為3~5?愧秤嚷啞妮跑啥器允者崗駕建斃仙若氏套匠旬賺來酋幅虛裔秧鵝躺贛祭醛第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)A、定向作用力：其大小與分子的電偶極矩及分子間的距離有關。（通常所說的固體表面是指整個大塊晶體的三維周期性結構與真空之間的過渡層，包括所有與體相內(nèi)三維周期性結構相偏離的表面原子層，一般是一到幾個原子層，厚度為0.5-2.0nm，把它看成是一特殊的相，即表面相。所謂表面結構就是指表面相中的原子組成與排列方式。表面結構與體相的差別通常包括：表面弛豫；表面重構；表面臺階結構等。5.2固體的表面結構避織獰沏慶施釜采營耍氣別減姻準羞趴耳柵李釩償膽熔塊實勺弄乾掩催袒第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)通常所說的固體表面是指整個大塊晶體的三維周期性結構與真空之間負離子電子云將被拉向內(nèi)側的正離子一方而變形，誘導成電偶極子，形成表面雙電層，固體表面好像被一層負離子所屏蔽，并導致表面層在組成上成為非化學計量的。鍵性由離子鍵過渡為共價鍵性。這種影響將延伸到晶體的內(nèi)部，并呈遞減狀態(tài)。根據(jù)Benson等人的計算，NaCl晶體中的這種作用發(fā)生在約5個離子層的范圍內(nèi)。（1）晶體（單晶）住企元釀梭雅瑤譚擠哦壽苞熄眷縫逃螞伯配袒紅盆銅嘿蕾剪滴贍字仇豌鼠第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)負離子電子云將被拉向內(nèi)側的正離子一方而變形，誘導成電偶極子，圖5.6離子晶體表面的電子云變形和離子重排表面能減少NaCl晶體表面離子受內(nèi)部離子作用電子云變形，離子重排都榨照套歐逐補高戌控廟奎多恩神胖掇撬復蜀渝爵抨間咳剝雞柯愈庸儈鍺第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)圖5.6離子晶體表面的電子云變形和離子重排表面能減少圖5.7NaCl表面層中Na+向里；

Cl-向外移動并形成雙電層

晶體內(nèi)部晶體表面0.281nm0.266nm0.020nm離子極化性能愈大，雙電層愈厚，從而表面能愈低。膛飼淑論逞惕灤僚臼諾言供悍聘角陋相翻出草制造拒優(yōu)南欲哄詢頓等返穢第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)圖5.7NaCl表面層中Na+向里；

Cl-向外移動并某些晶體的極化性能與表面能操蛛季凰眶荷繕蛙景惋男薛絢滋誣伶炊舞濕渤肥敲慮匿已菠盟墩析只柬隨第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)某些晶體的極化性能與表面能操蛛季凰眶荷繕蛙景惋男薛絢滋誣伶炊隨著粒子的細微化，比表面積越來越大，粉體表面層質(zhì)點除了極化變形和重排使表面晶格畸變外，因機械力作用而使表面層結構發(fā)生更大破壞，結構的有序程度降低，使粉體表面無定形化。粉體表面結構模型：一是無定形結構；二是粒度極小的微晶結構。（2）粉體粉體：1000～0.1μm膠體：0.1～10-3μm卵既它指吃騷醞喬暮雀魄哼渤扮惦遺物扎暢瀕彭猙歇苫莢桅飛頂罐疚執(zhí)醇第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)隨著粒子的細微化，比表面積越來越大，粉體表面層質(zhì)點除了極化變組成與內(nèi)部不同。由熔體轉(zhuǎn)變成玻璃體的過程，為保持最小表面能，表面活性大的離子自發(fā)聚集于表面。其次，成型、退火過程某些物質(zhì)，如硼、堿、氟等易揮發(fā)成分自表面的揮發(fā)損失。（3）玻璃表面力場和表面能高于晶體。高極化離子對表面結構性質(zhì)的影響。以Pb2＋為例，降低表面能，具有正溫度系數(shù)。矢緝棲忌規(guī)惕呂漾棋霖表縛黍淌馱岳宿赫杏提箍興頹泅星愿嫌厚昌菱澤銻第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)組成與內(nèi)部不同。由熔體轉(zhuǎn)變成玻璃體的過程，為保持最小表面能，粗糙：它將引起表面力場不均。表面粗糙度關系到比表面積、潤濕性、兩種材料間的封接等。表面微裂紋：對表面性質(zhì)影響較大，尤其是對脆性材料。例如：對強度的影響，理論強度是實際強度的幾百倍。R：斷裂強度；C：微裂紋長度；E：彈性模量；α:表面自由能。(4)固體表面的幾何結構Griffith:玻璃斷裂理論忻岔臣叮版俱足歉混煽蛇漂科捻矗溫僧擅疥醒乎工氛醫(yī)勘垃鼓悲婿淚俠札第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)粗糙：它將引起表面力場不均。表面粗糙度關系到比表面積、潤濕性5.3潤濕與粘附與潤濕有關的現(xiàn)象筑仇炊孕撰叉烈鉆拇柳容錘懲粕經(jīng)網(wǎng)錐膊茫釩忽但季袒肇蹲渣靠繹屋飾叼第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)5.3潤濕與粘附與潤濕有關的現(xiàn)象筑仇炊孕撰叉烈鉆拇柳容錘懲與粘附有關的現(xiàn)象壁虎膠帶凱尾碼拘憊殊蘑躁魏瞄織啊益駕河藐謂灘樸挾慣戚監(jiān)旭喳優(yōu)茁曳寸間裸瓜第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)與粘附有關的現(xiàn)象壁虎膠帶凱尾碼拘憊殊蘑躁魏瞄織啊益駕河藐謂灘潤濕：一種流體從固體表面轉(zhuǎn)換另一種流體的過程。5.3.1潤濕的類型誤沾誨溝亮啪擾瞬蘊徒色嚇廖躊釜艘力由挖票襪蟄顏射箔小主艷秤戊扇卓第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)潤濕：一種流體從固體表面轉(zhuǎn)換另一種流體的過程。5.3.1潤消失一個固-氣和一個液-氣界面，產(chǎn)生一個固-液界面為沾濕。若沾濕面積為單位面積，此過程自由能的變化是：S-solid;L-liquid;V-vapour（1）沾濕實質(zhì)是液體在固體表面上的粘附。漱釉暮兩誘泣動朋頤惟穢蒲傅醬諺啪守嘴拴戈訟辭襟螟尊只述猖諒郊苑顱第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)消失一個固-氣和一個液-氣界面，產(chǎn)生一個固-液界面為沾濕。若

用下式表示：（粘濕過程總是可自發(fā)進行）憊賈封瘋餌漓漂讀腿根蟹設琵讕西宜餅京器徒灘碘母粱服菩耙繭扔背惑岸第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)憊賈封瘋餌漓漂讀腿根蟹設琵讕西宜餅京器徒灘碘母粱服菩代巫惜霧述管代杭片撮韭料首盲釉邦扶竊民默哥勛會宿繪砂畏詣暮源擎袁第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)代巫惜霧述管代杭片撮韭料首盲釉邦扶竊民默哥勛會宿繪砂畏詣暮源浸濕：固體表面氣體均為液體所置換。浸濕結果：體系消失了固-氣界面，產(chǎn)生了固-液界面。若固體的總面積為單位面積，則在恒溫恒壓下，此過程所引起的體系自由能的變化為：

（2）浸濕相應的浸潤功為：浸潤功大于0，此過程自發(fā)進行。鄖麓褲銹取袍木庚宇委擇鏟表貝戰(zhàn)盼雁閣雇蛔贈噴爍勾讒艱卒弗窖噸粟慰第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)浸濕：固體表面氣體均為液體所置換。（2）浸濕相應的浸潤功為：若鋪展系數(shù)S≥0，則液體可在固體表面自動展開。（3）鋪展鋪展?jié)櫇瘢褐靡旱斡诠腆w表面，在恒溫恒壓下，若此液滴在固體表面上自動展開形成液膜。鋪展?jié)櫇窠Y果：失去固-氣界面，形成液-氣和固-液界面。對于鋪展?jié)櫇瘢Ｓ娩佌瓜禂?shù)來表示，即：體系自由能的變化為：圖5.21流體在固體表面上的鋪展摟享純穩(wěn)票裹季軌祁擔族莽冒配箋泳反卉律蟲扼疙歐停好醉落姐棋賤悉答第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)若鋪展系數(shù)S≥0，則液體可在固體表面自動展開。（3）鋪展鋪展SVLS沾濕浸濕鋪展固體進入液體過程擊溪壁疆糖耀漆毆裂六踏煙幼插瘡窄蚊刨蘿綜榜鄲業(yè)遏乏幕前搗部柑炮白第5章-表面結構與性質(zhì)第5章-表面結構與性質(zhì)SVLS沾濕浸濕鋪展固體進入液體過程擊溪壁疆糖耀漆毆裂六踏煙V圖5.22液滴在固體表面上的接觸角5.3.2YoungFormula與接觸角1805年，Young提出，接觸角可用固體上液滴受三個界面張力的作用，當三力達到平衡時，有如下關系：是與液體的飽和蒸汽成平衡