Смачивание и несмачивание

На границе соприкосновения различных сред может наблюдаться смачиваниеили несмачивание. На рисунке показана капля жидкости на поверхности другой, не смешивающейся с ней жидкости и на поверхности твердого тела. На поверхностях раздела каждых двух сред (1 и 3, 2 и 1, 3 и 2)действуют силы поверхностного натяжения (показаны стрелками). Если эти силы разделить на длину окружности капли (границы трех сред), то получим соответственно σ₁₃, σ₂₁, σ₃₂.

Угол θ между смачиваемой поверхностью и касательной к поверхности жидкости, отсчитываемый через нее, называют краевым. За меру смачивания принимают величину

Если σ₃₂ < σ₁₃, то, и жидкость смачивает твердое тело, поверхность которого в этом случае называется гидрофильной. В случае σ₃₂ < σ₁₃, жидкость не смачивает тело, поверхность его в этом случае называют гидрофобной. Несмачивающая жидкость не протекает через малые отверстия в твердом теле. При | σ₃₂ - σ₁₃| > σ₂₁ краевой угол определить нельзя, так как cosθ не может быть больше единицы. В этом случае капля растекается по поверхности твердого тела до тех пор, пока не покроет всей его поверхности или пока не образу­ется мономолекулярный слой. Такой случай является идеальным смачиванием.

К нему с некоторым приближением можно отнести растекание спирта или воды по чистой поверхности стекла, нефти по воде и пр.