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为什么水遇到牙膏就自动走开,牙膏掉在洗手池的地方它周围就没有水? 第1页

  

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我们首先了解一下接触角的概念。问题所描述的情形可以用下图简单表示,在这样一个气、液、固三相交界的体系中,有三种界面张力在相互作用。不难理解,σ气,固 倾向于使液滴铺展开,σ液,固 倾向于使液滴收缩,在图示润湿(θ<90°)的情况下,σ气,液倾向于使液滴收缩。接触角定义为σ液,固 和σ气,液 之间的夹角。简单的力学分析可得:

我们日常用的牙膏一般都含有表面活性剂(如等)。这个名词是不是很耳熟?没错,在之前关于“洗头搓不出泡沫”的问答中已经说过,表面活性剂进入水中会迅速聚集于界面,亲水基指向水相,疏水基指向气相,使表面张力急剧下降并趋于恒定。

回到问题本身,在牙膏沫周围的水中,由于表面活性剂的加入,其表面张力减小,根据前面关于接触角的分析,其收缩作用减弱,更倾向于在固体表面铺展开来,即接触角θ减小,所以看上去比远离牙膏沫的水面要更低洼。

BY 中科院物理所 Major Tom




  

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