在润湿过程中，固体表面消失，固-液界面生成，此时，自由焓将发生变化，故可将这一变化作为衡量润湿与否的判据。上述三种润湿过程各自在不同的实际问题中起作用。下面分别讨论这些过程的实质及自发进行的条件。

（1）铺展润湿（Spreading wetting）。铺展润湿的过程如图5-1（a）所示，水在洁净玻璃上的自发铺展就属于这种润湿，其实质是固-液界面取代气-固界面的同时还产生了气-液界面。也就是说，在形成单位面积固-液界面的同时，减少了单位面积的固体表面，又新增了单位面积的液体表面。由此可得该过程中体系自由焓降低值为

﹣△Gs＝Γs－Гl－Гsl 　（5- 1）

由式（5-1）可知，当﹣△Gs＞0时，润湿过程可自发进行。根据热力学第一定律，体系自由焓的减少等于该体系对外所做的功，即为铺展功Ws。若考虑润湿过程的逆过程，可得润湿功的另一种物理意义为：固体表面上铺展的液体收缩单位面积时所需要的功，即，使固体表面露出单位面积，同时液体表面和液-固界面消失单位面积时表面自由焓的增加。Ws愈大，自由焓降低得愈多，润湿愈容易。

（2）浸渍润湿（Immersional wetting）。浸渍润湿过程如图5-1（b）所示。纤维制品浸入水中产生的润湿属于此类润湿，其实质是将气-固界面变为液-固界面的过程，而液体表面在这个过程中没有变化。在一定的温度和压力下，此过程的界面自由焓的减少（﹣△GI）可用下式表示：

﹣△GI＝Гs－Γsl 　（5- 2）

与铺展润湿相似，式（5-2）中界面自由焓的减少就是浸渍功WI，其物理意义是：将润湿纤维缝隙间的液体收缩，露出单位面积的固体表面时所需的功。WI愈大，浸渍润湿愈容易。

（3）附润湿（Adhesional wetting）。附润湿过程如图5-1（c）所示。在玻璃板上滴一滴水银，两者接触面上产生的润湿属于黏附润湿，其实质是将气-液界面与气-固界面变为固-液界面的过程，此过程中体系界面自由焓的减少（﹣△GI）表示如下：

﹣△GA＝Γs＋Γ1—Γsl 　（5-3）

同样地，黏附润湿过程界面自由焓的减少就是黏附功WA，其物理意义是：减少单位面积固-液界面，并分别产生单位面积固体表面和单位面积液体表面时所需的功。WA愈大，黏附润湿愈容易。

在上述三个表达式中，均含有无法测定的Гs和Γsl，因此要设法从式中将其消除，如图5-2所示，根据水平方向受力分析，液滴在固体表面达到稳态平衡时，三个界面张力在三相交界线任意点上的合力为零，即

Гs－Гsl＝Гlcosθ 　（5- 4）

式（5-4）称为润湿方程，是T.Young在1805年提出来的，故又称为杨氏方程。将该式代入上述三式可得以下三类润湿功的表达式。(www.daowen.com)

铺展功：

Ws＝﹣△Gs＝Γl（cosθ－1）　（5-5a）

浸渍功：

WI＝﹣△GI＝Гlcosθ 　（5-5b）

黏附功：

W A＝﹣△G A＝Γl（cosθ＋1） 　（5-5c）

当润湿功为正值时，润湿才能自发进行。所以根据上式可得三种润湿过程自发进行的判据分别为

铺展润湿：ws≥0，θ＝0°

浸渍润湿：WI≥0，θ≤90°

黏附润湿：WA≥0，θ≤180°

由此可见，只要测定Γ1和接触角θ，就可判断某种液体是否能润湿指定的固体表面。