防靜電屏蔽袋廠家介紹什麼是防靜電液體的表面張力
作用於液體表面,使液體表面積縮小的力,稱為液體表面張力。其原因是液體與氣體接觸的表面存在薄層,稱為表面層,表面層的分子比液體內部稀疏,分子間的距離比液體內部大,分子間的相互作用表現為引力。就象你要把彈簧拉開些,彈簧反而表現具有收縮的趨勢。從日常生活中可知,使一個體系形成新的表面是需要做功的,或者說要給體系一定的能量,如把肥皂泡吹大,把木材劈開等。這說明表面比本體有更多的能量。在平衡狀態下,每單位表面積能量的增加部分是表面能。對於有流動性的液體,可以認為總是處於平衡狀態,也可以用作用在單位長度上的力來表示,稱為表面張力。表面能的SI單位是mJ/m2。表面張力的SI單位是mN/m。
表面能與表面張力同量綱、同數值,常用希臘字母γ表示
表面能與表面張力為同維,同數值,經常用希臘字母γ表示。一個體系若是組成一定,它的表面張力在一定的溫度和壓力下是恆定的,若增加表面積ΔA,體系能量的增加ΔG是:ΔG=γ·ΔA⑴由此可知,任何體系都是趨向處於能量最低的狀態,如水向低處流。式⑴表明,為了使體系能量降低,液體總是趨向於使表面積ΔA最小。
在各種形態中,球形表面積是最小的,因此小液滴(重力作用可忽略)總是趨向形成球狀。使體系能量降低的另一條途徑是使表面張力降低。因此,物體表面總是吸附著表面張力低的物質,例如油汙。在多組分的溶液中,表面張力低的物質總是趨向於富集在表面,以降低體系的表面張力。有很多方法可以直接測量液體的表面張力。例如滴體積法、環法、懸垂法、滴外形法、最大氣泡壓力法等。液體表面張力與溫度有關。一般塗料用溶劑和水的表面張力隨溫度上升而下降
塗料中常用表面活性劑作為乳化劑、潤溼劑、分散劑等。能顯著降低液體的表面張力的物質稱為表面活性劑。除非另有說明,一般市售的表面活性劑對水來說,只能顯著降低水的表面張力。含氟表面活性劑既可降低水的表面張力,也可以降低有機溶劑的表面張力。
表面活性劑分子結構的特點是具有「兩親性」,即分子中有一部分是親水的,另一部分是親油的。親油部分一般是長鏈的碳氫基(含氟表面活性劑是碳氟基或碳氫基中一部分被氟取代)。根據親水基是否在水中電離,表面活性劑可分為離子型和非離子型。在離子型表面活性劑中,又根據與親油基相連的是陰離子、陽離子和兩性離子,分為陰離子表面活性劑,陽離子表面活性劑和兩性表面活性劑。實際中應用的表面活性劑也常是各種類型的複合型。
下面簡要說明表面活性劑能降低水的表面張力的原因。從表1可知,碳氫基的表面張力一般在20~30mN/m左右,而水的表面張力為72.8mN/m。表面活性劑溶於水後,濃縮到水的表面,親水基團伸展到水中,親油性基團流向空氣。當水的表面被親油基覆蓋時,表面張力主要由碳氫基決定,使表面張力顯著下降。2.4塗料液在固體基質上擴散的條件,在以上的討論中只與表面張力和表面能有關。液體或固體與空氣的界面稱為表面。表面張力和表面能的知識適用於所有界面,例如固液界面,任何界面都存在被稱為界面能和界面張力的物質。