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什么是固体表面自由能

2015-9-15 21:21:27 人评论 次浏览 分类:表面自由能

 如同液体表面张力为气体与液体间的界面张力一样,固体表面自由能为气体与固体间界面张力的一般定义,即在一定温度和压力下,形成单位新面积时外力所做的可逆功,是固体比表面吉布斯(Gibbs)自由能的简称。用符号γ或γS表示,单位有焦耳/平方米(J/m2)、牛顿/(N/m)、毫牛/(mN/m)、尔格/平方厘米(erg/cm2)和达因/厘米(dyn/cm),其1J/m2=1N·m/m2=1N/m=1000mN/m=1000erg/cm2=1000dyn/cm

 与液体表面不同的是:液体不能承受剪应力,无塑性变形,而固体是刚性的,其表面的分子流动性差,能够承受剪应力的作用,可以抵抗表面收缩的趋势。

 固体表面能(Solid Surface Energy)的大小决定了其可润湿性质。表面能高于100mN/m的为高表面能固体,通常认为无机固体如金属及其氧化物、硫化物、氯化物及各种无机盐的表面能较大,它们能被一般液体润湿;表面能低于100mN/m的为低表面能固体,通常认为有机固体和高聚物的表面能较小,与一般的液体大致相当,甚至更低,它们不易被一般液体润湿。


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