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接触角与外观张力的关系

WaterOff
2022-08-08 12:36:32

接触角(contact angle)是指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线穿过液体与固-液交界线之间的夹角θ,是润湿程度的量度。 

若θ<90°,则固体外观是亲水性的,即液体较易润湿固体,其角越小,透露表现润湿性越好;若θ>90°,则固体外观是疏水性的,即液体不容易润湿固体,容易在外观上移动。

至于是否液体能进入毛细管,这个还与详细液体有关,并非所有液体在较大夹角下完全不进入毛细管。

[1] 润湿过程与系统的界面张力有关。一滴液体落在水平固体外观上,当达到平衡时,形成的接触角与各界面张力之间吻合下面的杨氏公式(Young Equation): γSV = γSL + γLV×cosθe 由它可以展望如下几种润湿情况: 

1)当θ=0,完全润湿; 

2)当θ﹤90°,部分润湿或润湿; 

3)当θ=90°,是润湿与否的分界线; 

4)当θ﹥90°,不润湿; 

5)当θ=180°,完全不润湿。 毛细征象中液体上升、降落高度h。h的正负透露表现上升或降落。 浸润液体上升,接触角为锐角;不浸润液体降落,接触角为钝角。 上升高度h=2*外观张力系数/(液体密度*重力加速度g*液面半径R)。 上升高度h=2*外观张力系数*cos接触角/(液体密度*重力加速度g*毛细管半径r)。 

润湿性题目与采矿浮选、石油开采、纺织印染、农药加工、感光胶片生产、油漆配方以及防水、洗涤等都有密切关系。

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