Vale, conocemos la energía superficial. ¿Todos los objetos tienen energía superficial? Por supuesto, mientras un objeto tenga superficie, tendrá energía superficial. Todos los objetos deben tener una superficie, por lo que todos tienen energía superficial, sólidos, líquidos y gases. En términos generales, la energía superficial de los sólidos es relativamente grande, la energía superficial del agua es relativamente pequeña y la energía superficial del petróleo es aún menor.
Entonces, ¿cuál es la relación entre la energía superficial y la liofilicidad?
Hay que saber qué es escasez y qué es cercanía. En pocas palabras, es el ángulo de contacto, es decir, si el líquido de la superficie sólida se esparce en una piscina o permanece en estado de gotas de agua. En términos extremos, un ángulo de contacto de 0 grados es extenderse y un ángulo de contacto de 180 grados es mantener completamente el estado de una gota de agua. Hay dos líneas entre 0 y 180 grados, es decir, 90 grados y 150 grados. Si es inferior a 90 grados, lo consideramos liófilo; si es superior a 90 grados, es liófobo; si es superior a 150 grados, es lo que llamamos superliofóbico;
Además de la hidrofobicidad, hay otro parámetro que afecta al "no mojado", que es el ángulo de balanceo. Como sugiere el nombre, el ángulo de balanceo es el ángulo en el que la superficie se inclina hasta el punto en que las gotas de agua pueden simplemente rodar. Lo que hay que destacar aquí es que en superficies con ángulos de contacto ultra altos, el ángulo de rodadura no es necesariamente bajo. El ángulo de contacto en algunas superficies puede alcanzar más de 150 grados, pero el ángulo de balanceo también puede rondar los 90 grados. Este concepto es relativamente complejo y no se ampliará aquí.
Si un líquido quiere extenderse sobre una superficie sólida, debe expandir el área de la superficie, por lo que expandir el área de la superficie aumentará la energía superficial. La energía no puede aparecer de la nada, por lo que debe haber energía. proveedor. Para superficies sólidas con alta energía superficial, la dispersión de gotas sobre la superficie reduce el área de superficie del sólido y la energía superficial también disminuye en consecuencia, por lo que esta parte de la energía se puede utilizar como proveedor de energía para que el líquido ampliar la superficie. Cuanto mayor sea la energía superficial de un sólido, más energía podrá proporcionar para que el líquido pueda extenderse cómodamente.
Por lo tanto, la única forma de evitar que los líquidos se propaguen cómodamente es proporcionar energía insuficiente a partir de los sólidos. Cuando la energía superficial reducida del sólido es menor que la energía superficial aumentada del líquido, el líquido no se extenderá, por lo que la preparación de una superficie repelente de líquidos se convierte en la preparación de un sólido de baja energía superficial.
El cielo tiene ojos. No todas las sustancias sólidas tienen una energía superficial elevada. La energía superficial de muchas sustancias sólidas es inferior a la del agua. Por ejemplo, el fluoruro común se llama tensioactivo. Por lo tanto, si la energía superficial del propio material sólido es relativamente baja, se pueden preparar directamente superficies hidrófobas.