[科普中国]-不浸润现象：雨衣上的学问

下雨天，外出的人们不是打伞就是穿雨衣。可是你有没有想过，用布做成的伞和雨衣为什么能防雨而不透水呢？雨衣的材质和款式越来越多，但无论怎么改，雨衣的一个性质是从未变化的，那就是雨水滴在上面很快会聚成一个小水珠后流走。而雨伞防水的奥秘就在其制作材料上。雨衣是用防雨布制成的，防雨布就是经过防水剂处理的普通棉布。而防水剂是一种含有铝盐成分的石蜡乳化浆。石蜡乳化以后，变成细小的粒子，均匀地分布在棉布的纤维上。石蜡和水是合不来的，水一旦遇见石蜡，会形成椭圆形的水珠，然后在石蜡上面滚来滚去，因此，石蜡起到了防水的作用。

在物理学上，把这种不透水的现象称为“不浸润现象”。而一旦水遇到普通棉布，就会迅速通过纤维之间的毛细管渗透进去的情况，就叫做“浸润现象”，它们二者是相对的。

那么，从物理学的角度解释，什么情况下会出现“浸润现象”，什么情况下又会出现“不浸润现象呢”？浸润和不浸润现象，是分子力作用的表现。当液体与固体接触时，在接触处形成一个液体薄层，叫做附着层。附着层里的分子受到固体分子的吸引，如果吸引比较弱，附着层里的分子就比液体内部稀疏。在附着层里就会出现跟表面张力相似的收缩力，跟固体接触的液体表面有缩小的趋势，形成“不浸润现象”。相反，如果液体分子受到固体分子之间的吸引相当强，附着层里的分子就比液体内部更密，分子间距减小。在附着层里就出现液体分子相互推斥的力，这时跟固体接触的液体表面有扩展的趋势，形成“浸润现象”。

浸润现象在人们日常生活中很常见。随着移动互联网时代的来临，扫二维码已成为人们经常做的一件事情。工艺分析显示，制作二维码时湿润的油墨与印刷介质接触的瞬间，墨迹必然向外扩散、无法避免。这就是一种“浸润现象”。另外，医院里使用的脱脂纱布和棉花球，水也很容易浸润它们。

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