茶水濺到衣服或紙上面,在幹掉之後為什麼只有在漬得周圍一圈顏色會很深,而中間的顏色卻很淡那?

前兩天出去吃飯,因為心不在焉吧,在喝茶的時候把一些茶水滴在了衣服上(可憐我那心愛的白背心T_T),本來沒有看到,今天洗衣服的時候被老媽罵的好厲害,要我自己洗⊙﹏⊙,然後就發現了這個問題。之後我也實驗過,發現不管是茶水漬還是墨水漬都是這樣,在邊緣的顏色會很深,到了中間的話顏色就淡了許多,糾結了好久,這是因為啥那,請各位大神來拯救一下我這個好奇寶寶的糾結吧?ω?


層析現象。外加微滴效應。

液滴攜帶著溶質從接觸點浸潤並向周圍爬行,不同相溶性的溶質(也可能是布料中的可溶物質)能很快地沿著潤濕的布料以不同速度爬行,形成一圈水漬。

同時,邊緣位置的液體由於曲率更大,蒸發更快,因此會將污漬中心的液體向外周「拉」(類似於植物蒸騰作用),最後溶質也就堆積在水爬行形成的區域內某一個環帶上。這也可以用來解釋茶杯中一圈圈的茶漬——邊緣乾的更快,使得茶漬堆積。

如果有兩張相溶性不同的顏色成分能看到重疊的圈,相反的,湯水的油漬由於與水不相溶,常常形成一圈水漬中間套一個油漬的形狀。

如果沒有爬行的層析過程,整個布料浸潤到染料中就不會形成這樣的斑塊了。

同樣的,如果布料始終保持濕潤,沒有邊緣效應,印記也不那麼明顯。

(有機會補實驗圖~)


這個叫做咖啡環效應。有篇paper專門講這個的,還發在nature上了。主要講是因為液體表面張力的原因。有個解決方法是把液體中的顆粒做成橢球狀或者圓棒狀。現在地鐵上爪機答題。到了辦公室詳細回答。

————————————————————————————————————————————————

在nature上這個文章叫:

Suppression of the coffee-ring effect by shape-dependent capillary interactions

樓上@幾用來包 同學講得很有道理,以下這張就是他講得原理的示意圖:

之後就發現如果採用橢球狀或者棒狀的顆粒可以有效減弱這個效應:

α是長與寬的比值,圖a是橢球狀顆粒干後的痕迹,圖b是球狀顆粒的,這個對比還是蠻明顯的。

下面這張是邊緣部分的放大分析

如果是球狀的顆粒,基本都集中在邊緣,而對於橢球狀的分布就均勻很多。


之前知乎有一個回答,非常詳實,你應該先找找看。

關於這個現象的研究非常的系統,有論文的。


這就是傳說中的過柱子


簡單來講,咖啡環效應。

詳見百度百科或Wikipedia


推薦閱讀:

有哪些江蘇內鬥的笑話?
超級喜歡淋雨,特別不喜歡帶傘的人是什麼想法?
穿薄襯衫時候腋下出汗會很明顯,在公共場合尤其會非常尷尬,怎樣避免這種情況?
蚊香為什麼要兩個疊在一起?
哪吒是印度人嗎?

TAG:物理學 | 冷知識 | 生活常識 |