洗試管為啥要「不聚成水滴也不成股流下」?
問題: 洗試管為什麼要求不聚成水滴也不成股流下?
不聚成水滴也不成股流下意味著什麼?
饅頭老妖 回答:
聚成水滴,意味著水沒有和玻璃表面緊密貼合,俗稱「不浸潤」,表面張力才讓水變成了水滴(重力影響下,呈不規則的橢球形),說明玻璃表面上有一層不親水的物質。換成人話就是:玻璃上有油污。
成股流下原理類似,往往還會有固體小顆粒附在玻璃內壁上。
窗敲雨 回答:
不聚成水滴也不成股流下指的是水在表面上比較均勻地鋪展開,攤成了水膜。
這個是對清洗玻璃儀器的要求,因為潔凈的玻璃表面是親水的,水滴在上面容易攤開。如果有污漬,表面可能就變得沒那麼親水,水滴和水流就會更容易聚集。而其他一些本來就沒那麼親水的材質(比如常見的塑料),清洗不能按這個標準要求。
水滴在表面上的不同姿態,其實是水分子間作用力、水分子與固體表面相互作用以及重力共同制衡的結果,你可以想像一下,在水滴的內部,水分子各個方向受到的分子間作用力是比較平衡的,而最表面的地方,因為固體表面成分和水分子性質的差異,所以兩邊的分子間作用力就有差別了,因此,平衡點就會變動,在不同性質的表面上,就會出現不同的平衡狀態。也就是所謂表面張力的體現。
我們來直觀地看一下圖。
接觸角(下圖中標出的這個液滴邊緣切線與界面的夾角)可以直觀地體現出固體表面與液體的浸潤狀態,這個角越小,說明液滴與固體表面親和力越好,越能夠鋪展開。
下圖是水在玻璃上的接觸角,它就是屬於親水的範圍。在潔凈的玻璃表面,水滴不是聚成圓圓的樣子,它攤得比較扁:
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而如果是超親水表面,水還能鋪得更開(下圖右邊):
這種表面上水膜就攤得更徹底了。
很多常見塑料則是比較疏水親油的(但也有親水的塑料),下面這個是水滴在聚甲基丙烯酸甲酯(也就是亞克力)表面:
可以看到,這一回接觸角變得比較大了,液滴顯得更圓、更「收縮」。
而超疏水表面還可以讓水滴收縮得更加極致:
表面和水特別不親和,就可以讓水滴在自身內部的分子間作用力之下回縮,甚至能縮到和表面接觸面積如此小,接觸角完全成了鈍角。超疏水表面之前其實也有不少文章講過,這樣的表面對防水很有好處,也容易保持清潔。
果殼問答
ID:AskGuokr
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