ID: 00007584
Два сухих листа бумаги не слипаются при соприкосновении. Будут ли слипаться листы бумаги, если один из листов смочить водой, а другой - растительным маслом?
Источник: ФИПИ
Сухие листы бумаги имеют микронеровности на поверхности. При соприкосновении молекулы двух листов оказываются на расстоянии, значительно превышающем радиус действия межмолекулярных сил (≈ 10⁻⁹ м), — силы притяжения практически равны нулю. Поэтому сухие листы не слипаются.
Роль жидкости:
Каждая жидкость обладает поверхностным натяжением: поверхностный слой молекул стремится к минимальной площади и образует тонкую гладкую плёнку. Жидкость, нанесённая на бумагу, заполняет все микровпадины и неровности, делая поверхность идеально гладкой.
Почему слипнутся:
Лист 1, смоченный водой, → идеально гладкая водяная поверхность.
Лист 2, смоченный маслом, → идеально гладкая масляная поверхность.
При соприкосновении двух гладких поверхностей молекулы воды и масла оказываются на расстоянии действия сил межмолекулярного притяжения (силы Ван-дер-Ваальса). Несмотря на то, что вода и масло не смешиваются (масло неполярно, вода полярна), ван-дер-ваальсовы дисперсионные силы действуют между любыми молекулами. За счёт сближения молекул до расстояния ≈ 10⁻⁹ м они обеспечивают достаточное притяжение листов.
Аналогия: два тщательно отшлифованных металлических прямоугольника слипаются при плотном соприкосновении («холодная сварка») — тот же механизм межмолекулярных сил.
Будут