合作客戶/
拜耳公司 |
同濟(jì)大學(xué) |
聯(lián)合大學(xué) |
美國保潔 |
美國強(qiáng)生 |
瑞士羅氏 |
相關(guān)新聞Info
-
> 植保無人機(jī)噴頭和噴霧助劑對(duì)藥液表面張力、霧滴密度、覆蓋率的影響(二)
> 請問:表面張力的產(chǎn)生機(jī)理是怎么樣的?
> 浮選兩相泡沫排液過程及其動(dòng)力學(xué)
> 表面張力儀的常見故障分析
> 食品乳化劑在食品中的應(yīng)用
> 為何界面張力儀測液體張力系數(shù)總是偏小?
> 和燒水相比為什么煮粥更容易溢出來
> Delta-8臨界膠束濃度對(duì)于藥物在生物體內(nèi)的增溶性的重要性研究——摘要、介紹
> 全自動(dòng)表面張力儀三項(xiàng)強(qiáng)大功能
> 植保無人機(jī)噴頭和噴霧助劑對(duì)藥液表面張力、霧滴密度、覆蓋率的影響(一)
推薦新聞Info
-
> 烷基糖苷表面活性劑界面張力與潤濕性相關(guān)性研究(二)
> 烷基糖苷表面活性劑界面張力與潤濕性相關(guān)性研究(一)
> 嵌段比例對(duì)溫敏聚合物表面張力的影響及臨界膠束濃度分析(五)
> 嵌段比例對(duì)溫敏聚合物表面張力的影響及臨界膠束濃度分析(四)
> 利用表面張力優(yōu)化浮選工藝:調(diào)整劑AY在石英-膠磷礦分離中的活性調(diào)控(二)
> 利用表面張力優(yōu)化浮選工藝:調(diào)整劑AY在石英-膠磷礦分離中的活性調(diào)控(一)
> 嵌段比例對(duì)溫敏聚合物表面張力的影響及臨界膠束濃度分析(三)
> 嵌段比例對(duì)溫敏聚合物表面張力的影響及臨界膠束濃度分析(二)
> 嵌段比例對(duì)溫敏聚合物表面張力的影響及臨界膠束濃度分析(一)
> 溫度和碳碳雙鍵數(shù)對(duì)脂肪酸酯表面張力的影響(二)
為什么潑在地上的水很快就干了,而洗完的衣服卻不容易晾干?
來源:萌鐵蛋 MnFeN 瀏覽 1966 次 發(fā)布時(shí)間:2021-08-28
化學(xué)熱力學(xué)化學(xué)動(dòng)力學(xué)方面就不說了,說一個(gè)不太一樣的。為什么潑在地上的水很快就干了,而洗完的衣服卻不容易晾干?并不是由于比表面積不同,衣服就只是一層布料,比表面積同樣很大。而是因?yàn)橐旱蔚恼魵鈮号c它表面的曲率半徑有關(guān)。這一關(guān)系由開爾文方程描述:
聽說公式會(huì)讓人不想看科普所以我只講這一個(gè)公式好了(x)其中,R是通用氣體常量,T是溫度,ρ是液滴表面的曲率半徑。p?是表面平整的液體原本的蒸氣壓,p是這個(gè)液滴的蒸氣壓。p?、表面張力γ、液體摩爾體積V_m對(duì)于同種溫度的同種液體可以認(rèn)為近似是常量。把以上常量合并為常量C,所以在同樣溫度下,對(duì)于同種液體,可以得出如下的半定量關(guān)系:
即:
對(duì)于潑在地上的水,表面幾乎平整,曲率半徑近似無窮大,上式的冪趨近于0,指數(shù)項(xiàng)趨近于1,所以蒸氣壓就等于純水的蒸氣壓(p=p?)。而下圖展示的是一個(gè)表面的縱切圖,左側(cè)是桌面上的一個(gè)水滴,中間是桌面上一個(gè)凹陷裂縫中的水,右側(cè)是類似墻角、桌角等地方的積水。
對(duì)于桌面上的一個(gè)小水滴,表面凸出,曲率半徑為正值,上式的冪為正,指數(shù)項(xiàng)大于1,即p>p?,所以小水滴比相同比表面積的純水具有更大的蒸氣壓,揮發(fā)得更快。而對(duì)于凹陷處的水,由于液體的表面張力(類似毛細(xì)現(xiàn)象),它們會(huì)形成一個(gè)凹液面,曲率半徑為負(fù),所以上式的冪為負(fù),指數(shù)項(xiàng)小于1,即p < p? ,所以凹陷處等位置的具有凹液面的水比純水具有更小的蒸氣壓,揮發(fā)得更慢?;氐搅酪路膯栴}:衣服布料的細(xì)小纖維中存在顯著的毛細(xì)現(xiàn)象,水會(huì)浸潤其中,并形成曲率半徑很?。ㄘ?fù)數(shù),絕對(duì)值很小)的凹液面,顯著降低了液體蒸氣壓,所以衣服并不容易被晾干。
所以從上式分析:衣服怎么樣能更快晾干呢?對(duì)p有影響的物理量有:飽和蒸氣壓p?,表面張力γ,液體摩爾體積V_m,曲率半徑ρ,溫度T,氣體常量R。改變溫度:最簡單的烘干衣服。注意溫度同時(shí)也改變了表面張力、飽和蒸氣壓p?等很多物理量,一舉多得……雖然這個(gè)解決辦法是廢話(x)改變表面張力、摩爾體積、飽和蒸氣壓:這相當(dāng)于改變液體的性質(zhì),換句話說是換了一種液體。雖然水洗是很難晾干的,但是干洗就利用了這個(gè)原理,更換了其它溶劑,蒸氣壓大幅提高,室溫下很快就揮發(fā)干了。另外一些無機(jī)合成實(shí)驗(yàn)中水溶液里面結(jié)晶出來的粉末產(chǎn)物先用酒精洗滌再用乙醚洗滌最后再干燥也是這個(gè)原理(劃掉)改變曲率半徑ρ:曲率半徑取決于液體與衣服材質(zhì)的浸潤程度,從而改變接觸角。如果選用不能很好地被水浸潤的布料,那么表面張力的作用就會(huì)被削弱,形成更平一些的凹陷表面(曲率半徑的絕對(duì)值增大),從而使衣服中水的蒸氣壓提高,速干衣物就利用了這一原理。
改變氣體常量R:把那個(gè)試圖修改宇宙規(guī)律的拖出去(x)
更新一下計(jì)算過程:以上公式代入了常溫下水的數(shù)據(jù)。由此可見,只要隨著蒸發(fā)過程的進(jìn)行,水滴曲率半徑μ的絕對(duì)值達(dá)到微米尺度,就可以顯著減小水滴的蒸氣壓。





