为什么橡皮擦总会和别的东西粘在一起?

魏昕宇 2019-07-1121:27:23 评论 1,614 views

我们都知道,如果把两块固体简单地放在一起,它们通常并不会自动融为一体。这是因为固体内部的分子或原子难以流动,看似靠近的两块固体表面上的分子或原子实际上仍然离得很远,无法有效地建立起分子间作用力或者化学键。

那么,为什么橡皮擦时常会和其他固体粘在一起呢?这就需要了解橡皮擦的组成。顾名思义,最早的橡皮擦是用天然橡胶做的,目前则多会使用人造橡胶。橡胶是由室温下处于液态、能够流动的线性聚合物分子经过交联而形成的三维网状结构。橡胶本身不能流动,在室温下为固体,但网络节点之间的分子链条实际上仍然可以视为处于液态。因此,当我们用力拉橡胶时,液态的分子链条在外力作用下变形,使得橡胶很容易被拉伸;而当外力撤除时,受到网络结构的限制,橡胶又会恢复原来的形状。当橡皮擦与其他固体接触时,如果刚好受到了一定的压力,处于液态的网络局部就有可能通过变形来更好地与另一个物体表面上的分子接触,与对方建立起分子间作用力。于是,当我们试图将橡皮擦与别的物体分开时,需要花费更多的力气来克服这些相互作用,因此会感觉到橡皮擦总是会和其他物体粘在一起。

为什么橡皮擦总会和别的东西粘在一起?

传统的橡皮擦,例如放在铅笔尾部的那种,大多是由橡胶制成的。

橡胶的这种黏合作用的一个重要应用是压敏胶带,也就是我们生活中常用的透明胶、双面胶、不干胶标签等办公用品。这些胶带在生产过程中预先将一薄层橡胶涂在纸、塑料膜等固体载体的表面,使用者只需要将涂有橡胶的那一面轻轻按压在物体表面就能粘住物体。与橡皮擦中的橡胶相比,用于压敏胶带的橡胶其化学结构经过了进一步的调整。因此,橡皮擦只是微弱粘住别的物体,而压敏胶带却能够“纹丝不动”地贴在其他物体表面。

此外,还有不少橡皮擦是用塑料做的。这样的橡皮擦通常含有一定量的增塑剂。增塑剂是一类难以挥发的液体有机物,它们与特定的塑料混合后,能够削弱塑料内部的分子间作用力,让原本坚硬的塑料变软。一个典型的例子是本身硬而脆的聚氯乙烯,添加了增塑剂之后就可以制成柔软而有弹性的软管、保鲜膜、橡皮擦等。由于增塑剂只是单纯混合于塑料中,因此,随着时间的推移,有可能会从塑料内部移动到表面。如果这种橡皮擦与另一个物体接触,流出来的增塑剂就会同时与两个物体的表面接触,帮助两块固体更好地连接起来。如果另一个物体也是能被增塑剂作用的塑料,那么增塑剂有时还渗透到对方内部,增强其流动性,从而让两者之间的连接变得更加坚固。此时与橡皮擦接触的物体往往出现变软、表面粗糙甚至液化等现象。

为什么橡皮擦总会和别的东西粘在一起?

像这样物体被橡皮擦“溶化”的情景中,橡皮擦是由添加了增塑剂的塑料制成的。这往往需要两个物体长时间放在一起,使增塑剂有充足的机会从橡皮内部迁移到表面。因此,这种现象经常发生在铅笔盒或笔袋中的橡皮擦与同为塑料的笔尺之间。

魏昕宇

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