Pētot ūdens piliena formu uz dažādām cietām virsmām, var iegūt rezultātus, kuri ir atkarīgi no šķidruma, cietās virsmas un apkārtējās gāzes molekulu mijiedarbības.
Aplūkojiet ūdens pilienu formu uz stikla virsmas un uz lapas!
 
shutterstock_433767052_water droplets_ūdens pilieni.jpgshutterstock_255524281.jpg
 
Pirmajā gadījumā ūdens slapina virsmu, bet otrā neslapina.
 
YCUZD_220919_4323_att_13.svg
Svarīgi!
Šķidrums slapina virsmu, ja mijiedarbība starp šķidruma un cietās virsmas molekulām ir spēcīgāka nekā mijiedarbība starp paša šķidruma molekulām.
Un otrādi
Svarīgi!
šķidrums neslapina virsmu, ja mijiedarbība starp šķidruma un cietās virsmas molekulām ir vājāka nekā mijiedarbība starp paša šķidruma molekulām.
Gaisa molekulu ietekme uz šķidruma piliena formu ir ļoti vāja un to var neņemt vērā.
Vai Jūs redzējāt traipus uz apģērba vai uz salvetēm?
 
shutterstock_1017782044.jpg
 
Šajā gadījumā šķidrums pilnīgi slapina cietā ķermeņa virsmu.
Tas notiek, ja mijiedarbība starp šķidruma un cietās virsmas molekulām ievērojami pārsniedz ne tikai mijiedarbību starp paša šķidruma molekulām, bet arī starp šķidruma un gāzes molekulām.
Kas notiks, ja mijiedarbību starp paša šķidruma molekulām ievērojami pārsniegs gan mijiedarbību starp šķidruma un cietās virsmas molekulām, gan mijiedarbību starp šķidruma un gāzes molekulām? Tad šķidrums pilnīgi neslapina cieto virsmu (piem., dzīvsudrabs neslapina stiklu).
 
shutterstock_2400457643_mercury drops_dzīvsudraba piles.jpg
 
Šajā gadījumā cietai virsmai un šķidrumam ir tikai viens saskarpunkts.
Lai raksturotu slapināšanas parādību, izmanto malas leņķi θ, kuru nosaka virsmas spraiguma koeficienti trijām robežvirsmām:
  • šķidrums un cietā virsma;
  • šķidrums un gāze;
  • cietā virsma un gāze.
Zīmējumā var redzēt malas leņķi gan slapināšanas, gan neslapināšanas gadījumā:
 
YCUZD_220919_4323_att_14.svg
 
Ja malas leņķis θ<900, tad šķidrums slapina cieto virsmu, ja malas leņķis θ>900, tad neslapina.
 
YCUZD_220919_4323_att_15.svg YCUZD_220919_4323_att_16.svg
 
No tā izriet, ka malas leņķis slapināšanas mērs.