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生活中的物理学
1.6.9 防水衣服——雨衣
防水衣服——雨衣

雨衣是由防水布料制成的挡雨衣服。制作雨衣使用的防水布料有胶布、油布和塑料薄膜等。现代的雨衣防水布料注重透气性,常用的有特制尼龙等材料。

布制雨衣是用防雨布(经过防水剂处理的普通棉布)制成的。防水剂是一种含有铝盐的石蜡乳化浆。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。水碰见石蜡,就形成椭圆形水珠,在石蜡上面滚来滚去。可见,是石蜡起了防雨的作用。物理学上把这种不透水的现象,叫作“不浸润现象”。而水一旦遇到普通棉布,就通过纤维间的毛细管渗透进去,这叫作“浸润现象”。

物体是由大量分子组成的。同一种物质的分子之间的相互作用力,叫作内聚力;而不同物质的分子之间的相互作用力,叫作附着力。在内聚力小于附着力的情况下,就会产生“浸润现象”;反之,则会出现“不浸润现象”。雨衣不透水,正是由于水的内聚力大于水对雨衣的附着力的缘故。

水的内聚力作用在水表面形成表面张力。水的表面张力使水面形成一层弹性薄膜,当水和其他物体接触时,只要水对它不浸润,那么这层弹性膜就是完好的,可以把水紧紧地包裹着。我们早上看到的树叶上的露珠,便是这种现象。

水遇到玻璃会出现浸润现象。下雨的时候,车前窗玻璃上的雨水会挡住司机的视线,很不安全,于是只好开动划水器,把雨水排去;戴眼镜的人,在喝热水的时候,镜片会立即蒙上一层雾气,挡住视线。人们知道了水的表面张力的特性,了解了水的内聚力与附着力的关系以后,不仅巧妙地制成了雨衣,而且还造出了新颖的“憎”水玻璃,在普通玻璃上涂一层硅的有机化合物药膜,会大大削弱雾气对玻璃的附着力。用这种玻璃制成眼镜片或汽车前挡风玻璃有很好的防水作用。