下雨天穿了雨衣,感覺安心了好多呢!

2021-02-28 新華網科普

小時候,每當放學,我媽媽都會騎自行車來接我,當遇到了雨天,我就喜歡鑽到媽媽的雨衣下面,每過一會兒就問她:「咱們走到哪了?」一件小小的雨衣在下雨天為我的童年平添了許多樂趣,同時也為很多人避免了變成落湯雞的境遇,那麼雨衣為什麼能防水呢?

這和製作雨衣的材料有關,雨衣是由防水布料縫製而成的,比如膠布、油布和塑料薄膜等,雨衣的原型出自英國一個叫麥金杜斯的橡膠工人之手,有一次他不小心把橡膠溶液滴到了衣服上,橡膠溶液很快就滲入了衣服裡,貧窮的麥金杜斯捨不得丟掉這件衣服,就繼續穿著它工作,不久他就發現,這件衣服再也不怕水了,他索性就將整件衣服都塗滿了橡膠溶液,從此就有了第一件最簡單的雨衣。


後來人們經過不斷的改進,雨衣的材質和款式也越來越多,並逐漸走進了人們的生活,但無論怎麼改,雨衣都有一個性質是從未變化的,那就是雨水滴在雨衣上面會很快聚成一個小水珠後流走,這正是雨衣防水的原因。

當一滴液體落在一個固體表面時,依據不同材質分子之間的吸引力和液體內部分子間吸引力的不同,液體會有兩種不同的狀態。當液體和固體之間分子的吸引力大於液體內部分子的吸引力時,液滴會傾向於平攤在固體表面;當液體和固體之間分子的吸引力小於液體內部分子的吸引力時,液滴會傾向於在固體表面縮成一個小液滴狀。


對於前一種現象,物理學家稱為「不浸潤」,比如水銀滴在玻璃板上,後一種現象則稱為「浸潤」,比如水滴在玻璃板上。雨水落在雨衣表面正是一種不浸潤現象,因為橡膠分子對水分子的吸引力遠小於水分子之間的吸引力,水分子更喜歡聚在一起,沿著雨衣面滾下去。同時,製作雨衣的布料還有很多小孔,但因為雨水不浸潤橡膠,水分子也難以從這些小孔穿過雨衣布料,而這些小孔對空氣分子起不到組織的作用,這就保證了雨衣的透氣性。


既然雨衣防雨的關鍵是在那層橡膠一般的布面上,那麼雨衣在儲存的時候也應該特別注意不要損壞布面的防水層,避免尖銳的物體劃傷雨衣就不用贅述了,還有兩件事是需要特別注意的,一是雨衣在清洗後要儘量避免放在陽光下曬乾,以免橡膠發生老化,橡膠是一種高分子材質,本身有很多的原子團和不飽和的化學鍵,很容易與空氣中的各種成分,比如氧氣發生反應,而且這種反應是不可逆的;二是雨衣在儲存的時候儘量不要和油脂之類的物體放在一起,以免這些物質汙染了雨衣,要知道雨衣的布料髒了的話可是很難洗的哦!

作者:單少傑

責任編輯:楊天天

圖片來源於網絡

本作品為「科普中國-科學原理一點通」原創

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