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表面接觸角

更新時間:2021-01-12點擊次數(shù):1866

表面接觸角是指在氣、液、固三相交點處所作的氣-液界面的切線穿過液體與固-液交界線之間的夾角θ,是潤濕程度的量度。

表面接觸角的定儀

液體表面的活性劑已經(jīng)達到了平衡狀態(tài),不再發(fā)生變化,此時表面張力是一個穩(wěn)定的值,這便是靜態(tài)表面張力。當對液體進行攪拌,表面活性劑分子平衡的狀態(tài)就被破壞了。

由于表面張力有趨向平衡的能力,表面活性劑分子自發(fā)移動到表面逐步形成穩(wěn)定表面平衡狀態(tài)。在這個平衡的過程中,表面張力時刻都在發(fā)生變化,我們稱表面張力變化的過程為動態(tài)表面張力。對于某個時刻會有一個相應(yīng)的表面張力值。

表面接觸角特點

若θ<90°,則固體表面是親水性的,即液體較易潤濕固體,其角越小,表示潤濕性越好;若θ>90°,則固體表面是疏水性的,即液體不容易潤濕固體,容易在表面上移動。至于是否液體能

進入毛細管,這個還與具體液體有關(guān),并非所有液體在較大夾角下*不進入毛細管。 [2]

潤濕過程與體系的界面張力有關(guān)。一滴液體落在水平固體表面上,當達到平衡時,形成的接觸角與各界面張力之間符合下面的楊氏公式:

γSV = γSL + γLV×cosθe

由它可以預測如下幾種潤濕情況:

1)當θ=0,*潤濕;

2)當θ﹤90°,部分潤濕或潤濕;

3)當θ=90°,是潤濕與否的分界線;

4)當θ﹥90°,不潤濕;

5)當θ=180°,*不潤濕。

毛細現(xiàn)象中液體上升、下降高度h。h的正負表示上升或下降。

浸潤液體上升,接觸角為銳角;不浸潤液體下降,接觸角為鈍角。

上升高度h=2*表面張力系數(shù)/(液體密度*重力加速度g*液面半徑R)。

上升高度h=2*表面張力系數(shù)*cos接觸角/(液體密度*重力加速度g*毛細管半徑r)。

潤濕性問題與采礦浮選、石油開采、紡織印染、農(nóng)藥加工、感光膠片生產(chǎn)、油漆配方以及防水、洗滌等都有密切關(guān)系。

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