Смачивание - явление, возникающее при контакте жидкости с поверхностью твердого тела, в результате которого свободная поверхность жидкости искривляется.
Так, капля воды растекается на стекле, тогда как ртуть на той же поверхности образует сплющенную каплю. В первом случае говорят, что жидкость смачивает твердую поверхность, во втором - не смачивает ее. Смачивание зависит от характера сил, действующих между молекулами поверхностных слоев приведенных в контакт сред.
Явление смачивания характеризует краевой угол ? - угол между касательными к поверхности жидкости и твердого тела. Вода смачивает стекло. Силы притяжения между молекулами жидкости и твердого тела здесь больше, чем между молекулами самой жидкости, и жидкость стремится увеличить поверхность контакта с твердым телом. При ? = 0 имеет место полное смачивание: жидкость растекается по поверхности твердого тела, покрывая его тонкой пленкой. При ? = ? имеет место полное несмачивание: жидкость взимается в шаровую каплю, имея только одну точку соприкосновения. Конечно, оба случая - несколько идеализированные, потому что физически невозможны бесконечно тонкие пленки и контакт двух тел размером с математической, бесконечно малую точку. Аде очень близкими приведенных определений можно считать реальные примеры, такие как, соответственно, керосин на поверхности стекла и капля воды на поверхности парафина. Неидеальностью приведенных примеров можно пренебречь.
Смачивание и несмачивание - понятия относительные: жидкость смачивает одну твердую поверхность, не смачивает другую. Например, вода смачивает стекло, но не смачивает парафин, ртуть не смачивает стекло, но смачивает чистые поверхности металлов.
На явлении смачивания основывается, например, метод обогащения, флотации руды, - отделение руды от пустой породы. Мелко раздробленную руду взбалтывают в жидкости, которая смачивает пустую породу и не смачивает руду. Через эту смесь продувается воздух, а потом она отстаивается. При этом смоченные жидкостью частицы породы опускаются на дно, а крупинки минералов «прилипают» к пузырькам воздуха и всплывают на поверхность жидкости. Если поместить один конец узкой трубки (капилляр) в широкую посуду, наполненную жидкостью, то вследствие смачивания или несмачивание жидкостью стенок капилляра кривизна поверхности жидкости в капилляре становится значительной.
Если жидкость смачивает материал капилляра, то внутри его поверхность жидкости - мениск - имеет вогнутую форму, а уровень жидкости внутри капилляра выше открытой поверхности. Если жидкость не смачивает материал капилляра, то мениск имеет выпуклую форму и уровень жидкости внутри капилляра ниже открытой поверхности. Капиллярные явления играют большую роль в природе и технике.
Например, влагообмен в почве и растениях осуществляется за счет поднятия воды по тончайшим капиллярам. На капиллярности основано действие гнета, впитывания влаги бетоном и т.д..