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水が空気中で球体になる理由
Zincerの回答
>そして水が空気中で球になるのは気体との相性が悪い－撥水性の板の上に水滴がつくと丸くなるのと同じような感じなのでしょうか。それとも別な理由からなのでしょうか。 かなり悩みましたがやっとsi-kiさんの疑問点が理解できました。 要するに「気相－液相間の相性が悪い」＝「球形になる」か否か？という疑問点ですね？ 相が２つ存在する場合、その界面には「界面張力」と呼ばれる力が生じます。（気－液間の界面張力を特に「表面張力」と呼んでいます。） 分散質及び分散媒（＝質問中での水滴のように孤立して存在する相とその周りの相）に流動性が有る場合、その他の力（重力等）が働かない場合は、他の回答者の仰る様に必ず表面積が最小となる球形になります。これは二つの相の間の相性には関係無く、水蒸気中の水滴でもそうなります。「界面張力が関与している」と言う点においては答えは「Ｙｅｓ」ですが、「相性が悪い為か」と言う問いに関しては「Ｎｏ」です。 では「なぜ撥水性の表面にある水滴は丸くなるのか？」に移りますと。 この場合第３の相（ここでは撥水性の固体表面）が関与していることに注目してください。つまり １．水－空気間の界面張力 ２．水－固体間の界面張力 ３．空気－固体間の界面張力 の３つの力の兼ね合いになります。 撥水性表面の場合は、「空気－固体間の界面張力」＜「水－固体間の界面張力」となっていますので、固体表面は水と接しているよりも空気と接していた方が安定なため、水をはじいて空気との接触面積を増やそうとしているのです。はじかれた水滴が丸くなるのは前述した通りです。
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