При соприкосновении жидкости с твердым телом наблюдается смачивание или несмачивание этого тела жидкостью. Будет ли данная жидкость смачивать твердое тело или нет, зависит от взаимодействия молекул жидкости, твердого тела и газа, с которым граничат поверхности этого тела и жидкости.
Когда жидкость смачивает поверхность твердого тела, то она растекается по ней, а когда не смачивает, то стягивается на этой поверхности в каплю. Явления смачивания или несмачивания определяются величинами поверхностного натяжения между жидкостью и твердым телом, жидкостью и газом и твердым телом и газом. Рассмотрим рисунок. Пусть капля на поверхности твердого тела находится в равновесии. Так будет, когда все силы поверхностного натяжения, приложенные к некоторому малому элементу контура, ограничивающего каплю, уравновешены. На элемент контура действуют: сила поверхностного натяжения
, приложенная к элементу
на границе твердое тело-газ, сила поверхностного натяжения
, приложенная к этому элементу на границе твердое тело-жидкость, и составляющая
силы Fг-ж, приложенной к нему на границе жидкость-газ. Условие равновесия будет, когда
, откуда
. Здесь q - краевой угол, т. е. угол между касательными к поверхностям твердого тела и жидкости, отсчитываемый через жидкость. Поскольку cosq всегда меньше или равен 1, равновесие может наблюдаться только тогда, когда
. Случай q = 0° называют полным смачиванием, q = 180° - полным несмачиванием. При смачивании краевой угол острый, при несмачивании – тупой.