为什么荷叶蘸水,有时候不沾。
发布网友
发布时间:2022-04-22 07:43
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热心网友
时间:2022-06-17 22:59
莲叶为什么不沾水?这涉及莲叶表面对水的吸附力和水的表面张力两者之消长,莲叶对水的吸附力远小于水的表面张力,所以不沾水。
荷叶的叶面上布满了一个紧挨一个的“小山包”,“山包”上长满绒毛,好像山上密密的植被,“山包”的顶上又长出一个馒头状的“碉堡”凸顶。因此,在“山包”的凹陷处充满了空气,这样就在紧贴的叶面上形成一层极薄的只有纳米级的空气层。由于雨水和灰尘对于荷叶叶面上的这些微结构来说,无异于庞然大物,于是,当雨水和灰尘降落时,隔着一层纳米空气,它们只能同“小山包”上的“碉堡”凸顶构成几个点的接触,无法进一步“入侵”。水形成水珠,滚动着洗去了叶面的尘埃。荷叶的这种纳米级的超微结构,不仅有利于它自洁,还有利于防止空气中飘浮的大量的各种有害
热心网友
时间:2022-06-17 23:00
付费内容限时免费查看回答你好,很高兴能为您解答,您的问题我已经看到,正在整理答案,请稍等一会儿哦~
你好,荷叶从不沾水,是它的表面微观结构所致。它在放大一万倍以上的电子显微镜下看起来依然是毛茸茸的。
荷叶的叶面不沾水的原因是因为荷叶表面有着许多的蜡状突起物质,这是一种非常复杂的多重纳米和微米级的超微结构,荷叶的叶片表面上乳突的平均大小约为10微米,而每一个乳突由许多直径200纳米左右的突起物质组成,当接触到雨水的时候,就会让雨水形成球状,吸附荷叶上的灰尘。
热心网友
时间:2022-06-17 23:01
北大物理系李正孝老师在《世纪大讲堂》中说,荷叶表面有纳米结构。这种
结构可使荷叶有双疏效果,就是不沾水也不沾油,即油和水在荷叶上的接触角都
大于90°。有报道解释说这种结构有极强的吸附空气的能力,会在其界面上形成
一层气膜,使水、油接触不到荷叶。中科院化学所江雷也认为荷叶有双疏效果。
但用能接触到的所有荷叶做验证实验。结果是荷叶不疏油,机油、食用油都可侵
润荷叶(图1),可在荷叶上产生毛细现象。
荷叶水珠的下层有亮晶晶的反光,这说明水珠与荷叶间却有一层空气,水珠
下层的反光是光线照入水珠在水珠下层发生反射时产生的。用显微镜、电子显微
镜观察荷叶表面,可看到荷叶表面有无规则、分布均匀的菜花状透明发白的点,
暂称为蜡点。再用显微镜观察荷叶上水珠的全反射面时会发现,荷叶上水珠的反
光面不是平整一片,反光面上有很多不反光的突起,突起对应着蜡点,突起点占
反光面的很小部分,反光面在蜡点间,反光面是弯曲的。通过观察可以判断出荷
叶上水珠下空气的厚度是相差极大的,大约从0-20微米。如果是纳米物质吸附
的空气,那么被吸附空气的厚度宏观上应是一致的。在干荷叶上打一个直径3毫
米的大洞,或用针扎一片小洞,荷叶上水珠可停留在洞上方,不会从洞中流出来。
(干荷叶上也有蜡点,水在其上也可形成亮晶晶的水珠,鲜荷打洞,叶洞的边沿
有液体渗出,水会从洞中漏出。)荷叶洞中没有纳米结构,是空的。洞中水之所
以不下流,是因为洞周边的蜡点疏水,托住了荷叶上面的水,洞中间的水又被水
的表面张力拉住,所以水不能漏出。荷叶蜡点间的距离约10-20微米,水在蜡点
间也同样会被水的表面张力拉住,使之不能进入蜡点之间的空隙,从而使蜡点间
隙被空气占据,形成了一块块小的可进行全反射的反光面。平滑的蜡块、聚四氟
乙烯片疏水,其上的水珠没有全反射层。随机找到的粗糙的蜡块、聚四氟乙烯片,
表面没有处理成纳米结构,但其上可以形成有全反射光的亮晶晶的水珠,就是水
珠下有空气。这些都说明荷叶水珠下面有空气可以不是纳米结构吸附引起的。