水滴について

質問

砂や土などがガラスなどにくっつく場合、ほとんどといってよいほどその砂や土は水分を含んでいるように思います。
この場合の付着の原因となる力は、水の表面張力によるものだと思うのですが、大気圧も関係しているのでしょうか？
水滴は真空中ではくっつきにくくなったり、またくっついた居るものが落ちたり、といった状態になるのでしょうか？
誰かご存知の方、教えていただけませんか？

わかりにくい説明で申し訳ありません。

質問の意図というのは、泥が物にくっついているとき、くっついている泥は吸盤のような状態になっているようなイメージを持っています。
それは、水が土の粒子間に入り込んでいくことで、空気がなくなり、物にくっついたときにその水が膜のような働きをして吸盤と同じ原理でくっついているのではないか？と・・・。
それで、水分を含むと付着しやすくなるのではないか？と思いました。
それなら真空中ならくっつかないのか？ということで質問しました。

回答No.4

noname#230359

大きな塊りがくっつくのは、物と物の間には大なり小なり接着力が働きますから、接触面での食い込みプラス接着力でくっつくのだろうと思います。
真空中では水は液体ではなく気体としてしか存在しません。従って泥は気体としての水とドライな鉱物のパウダーになります。
粘土などの塊りの接着力には水分が寄与していると思いますので、ドライなパウダーがくっつくとしたら静電気とか電気的な力で吸着するのではないでしょうか。

回答No.3

noname#230359

土や埃を含んだ水滴（雨粒など）は空中では水の表面張力により球形になっています。
これが硝子などに接触すると表面の親水性（濡れ性）により接触面の表面張力が破れて付着するということのようです。親水性の低い蓮の葉の表面では表面張力が維持され球形を保ち付着しません。
従って水の表面張力は付着を妨げる側に働きます。車のフロント硝子に塗る撥水剤は硝子表面の親水性を低下させて水の表面張力を維持させ球形のままはじくというものです。
土や埃がくっつくのは、硝子などの表面は平滑に見えても無数のクラックが入っており、水の中の土や埃は水が蒸発する過程でクラックに食い込み汚れとなって残るということだと思います。
ということで、大気圧はいわゆる地上では殆んど関係しないと思います。

お礼

わかりやすい説明、有難うございます。
土や埃が表面のクラックに食い込み残っているということは、泥などの大きな汚れも接触面をミクロでみると、クラックに食い込んでいるというイメージでよろしいのでしょうか？
それとも、おおきな塊となるとまた別の原理でくっついているのでしょうか？

回答No.2

noname#230359

こんばんは

水滴というと非常にマクロなものなのであえて水分子という言い方をすれば、大気圧と湿度に影響を受けます。

また付着と言うより水分子がガラスの分子の間に入り込んでしまうと言うイメージの方が良いかと思います。

したがって表面張力が働くような状態ではありません。
静電気には大いに影響を与えますが。

お礼

ありがとうございます。
イメージしやすいです。
では、窓ガラスの水滴は水分子がガラスの分子の間に入り込んでしまい、その水分子が繋がって、マクロな水滴に見えるということでしょうか？
タイヤなんかの場合もゴム分子の間に水分子が入り込んでいるのでしょうか？

また、水分子が大気圧と湿度の影響を受けるというのは、大気圧と湿度によってガラス分子への入り込み具合が変化するということでしょうか？

回答No.1

noname#230359

砂や土の　サイズがどのあたりかわかりませんが。微細なものの場合は感想状態でも静電気なども関係するのかな？と感じます。真空中では水滴は存在しにくいのでは？とも思われますが、真空の度合いと水分量とのバランスによっても変わってきそうですね。。。
ご質問の意図する所が掴みにくいのでなんともいえませんが。。
的を得ないコメントで申し訳ありません。

お礼

早速の回答有難うございます。
説明不足だったようで、申し訳ありません。
真空中で水滴がガラスに付くのか？というのは、水滴の付着に大気圧が関係しているのか知りたかったからです。
泥なんかがくっついているのをイメージすると、吸盤のようなイメージになってしまうので・・・。
もしよろしければ、もう一度考えを聞かせていただけませんか？
よろしくお願いします。