【野生小科普】观看一个令人愉悦的小视频——马兰戈尼爆裂

马兰戈尼效应

表面张力大的液体(水),比其周围表面张力小的液体(醇)的拉力大,产生表面张力梯度。液体由表面张力低处被牵引至张力高处的现象称作马兰戈尼效应。

下面视频中是由水与醇组成的液滴,其中醇的挥发速度快,因此随着挥发过程的进行,液滴中剩余成分比例发生变化。而在液滴边缘处,液膜更薄,表面积更大,醇的挥发比中心区域更快,所占比例降低也快。

另外,液滴成分的变化导致局部表面张力变化。边缘处的醇浓度较低,该处表面张力变化也更大。

因此,液滴内部表面张力的不平衡引起液体的流动:中间部分被”牵引” 到边缘表面张力较高的地方;同时边缘的“高表面张力带”随着蒸发进行难以维持,破碎成许多小液滴向外” 射出”。

这一现象在生活中也常出现,感兴趣的同学可以搜一下“酒泪”、“马兰戈尼效应”。

最后留下一个小问题供大家思考:当原大液滴的命运走向终结,小液滴的故事又会如何发展呢?

原文链接,含视频

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参考文献

Durey, G. et al. ”Marangoni bursting: Evaporation-induced emulsification of a two-component droplet.” Phys. Rev. Fluids. 3.10 (2018): 100501.