礦物潤濕性指的是礦物能被水潤濕的性質。易被水潤濕的礦物稱為親水性礦物（如石英、方解石），不易被水潤濕的礦物則稱疏水性礦物（如石墨、輝鉬礦）。礦物的自然潤濕性主要取決於礦物的結晶構造，不同潤濕性的礦物具有不同的可浮性，因此，礦物濕潤性是礦物浮選的重要參考因素之一。
基本介紹
- 中文名：礦物潤濕性
- 外文名：wetability
- 度量：COSθ
- 套用：礦物浮選
- 全稱：礦物表面濕潤性
- 學科：礦物加工
介紹,物理意義,潤濕現象,
介紹
礦物與液體接觸時，固液間發生相互附著現象，這種附著現象即為潤濕，礦物表面潤濕前後界面自由能發生變化(見粘著功)。水是最廣泛存在的液體，礦物表面的潤濕性以礦物親水性和礦物疏水性表示。礦物潤濕性是由礦物本身的結晶化學特性決定的。分子晶格礦物具有分子鍵，分子之間的結合力很弱，表現為飽和態，呈疏水性，故可浮性良好。離子晶格礦物的碎裂面為離子鍵，鍵力較強，呈不飽和態，斷面有剩餘離子電荷，呈親水性，可浮性不佳。具有強共價鍵或離子鍵的礦物屬極性礦物，在極性表面表現出高自由能值，它同水分子起強烈反應，這些礦物具有天然親水性。
礦物表面潤濕性的大小，可用在水溶液中氣泡與顆粒間的潤濕接觸角來表示。接觸角越大，礦物表面潤濕性越差，其天然可浮性越好。礦物表面潤濕性可通過使用浮選藥劑處理來改變。
物理意義
礦物顆粒表面的潤濕是由水分子結構的偶極性及礦物晶格構造不同引起的，潤濕性即礦物被水潤濕的程度。易被水潤濕的礦物稱為親水性礦物，不易被水潤濕的礦物稱為疏水性礦物。礦物的潤濕性決定著礦粒與氣泡發生碰撞接觸時，是否能附著於氣泡，也即潤濕性決定了礦粒的天然可浮性。
表面潤濕性強的礦物(親水性礦物)，天然可浮性差；反之天然可浮性好。礦物表面的潤濕性——即親水或疏水程度通常用接觸角來衡量。其物理意義如圖4-11所示，當氣泡附著於礦粒表面(或水滴附著於礦粒表面)時，在液體所接觸的固體(礦粒)表面與氣相(氣泡、空氣)的分界點處(三相分界點)，沿液相或氣相表面作切線，切線在液相一方與固體表面夾角稱為接觸角。接觸角θ是三個相界自由能的函式，它既與礦物表面性質有關，也與液相、氣相的界面的性質有關。心是能引起任何三相界面自由能改變的因素，都可影響礦物表面的潤濕性。
浮選中通常是指三相接觸達到平衡狀態時的接觸角。其形成過程遵守熱力學第三定律，當三相接觸達平衡時，可以三相界面間表面張力或表面自由能來表示： γ固氣=γ固液+γ液氣Xcosθ；cosθ值大，θ值小，反映礦物表面有較強潤濕性(親水性)；cosθ值小，θ值大，反映礦物的親水性較弱(疏水性強)。式4-21表示的接觸角是反映礦物表面親水性與疏水性強弱程度的物理量，接觸角θ值愈大，cosθ值愈小，說明礦物潤濕性愈小，可浮性愈好。cosθ值介於0～1之間。
潤濕現象
礦物可浮性好壞的最直觀的標誌，就是被水潤濕的程度不同，例如石英、雲母等很易被水潤濕，而石墨、渾輝鉬礦等不易被水潤濕。易被水潤濕的礦物叫做親水性礦物，不易被水潤濕的礦物叫做疏水性礦物。
上圖是水滴和氣泡在不同礦物表面的鋪展情況。圖中礦物的上方是空氣中水滴在礦物表面的鋪展形式，從左至右，隨著礦物親水程度的減弱，水滴越來越難於鋪開而成為球形；圖中礦物下面是水中氣泡在礦物表面附著的形式，氣泡的形狀正好與水滴的形狀相反，則從右至左，隨著礦物表面親水性的增強，氣泡變為球形。
