接觸角的測(cè)量一般采用θ/2法??梢酝ㄟ^(guò)確定液滴的半徑r和高度h并將它們代入下式來(lái)確定接觸角。
此外,在θ/2法中,還可以通過(guò)求出連接液滴的左右端點(diǎn)與頂點(diǎn)的直線相對(duì)于固體表面的角度,并將其乘以2來(lái)確定接觸角。
θ/2方法假設(shè)液滴是球體的一部分,因此它測(cè)量液滴體積,從而可以忽略重力的影響。如果有量角器之類的秤,也可以直接讀數(shù)來(lái)測(cè)量。即使使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析,計(jì)算也很簡(jiǎn)單,并且可以在很短的時(shí)間內(nèi)完成處理。
液體滴于固體表面上,隨著液體性質(zhì)的不同,液體或鋪展而覆蓋固體表面,或形成一液滴停于其上。如下圖所示。我們把液體與固體平面所形成的液滴的形狀用接觸角(contact angle)來(lái)描述。準(zhǔn)確的接觸角是在固、液、氣三相交界處,自固液界面經(jīng)液體內(nèi)部到氣體界面的夾角,通常以θ來(lái)表示。接觸角是分析此式最早是T.Young在1805年提出的,常稱為楊氏方程。這是潤(rùn)濕的基本公式,亦稱為潤(rùn)濕方程,可以看作是三相交界處三個(gè)界面張力平衡的結(jié)果。此關(guān)系式適用于三相交界處固液、固氣界面共切線體系。具體應(yīng)用中,我們把接觸角大小作為評(píng)判潤(rùn)濕性的重要指標(biāo)。通常接觸角越小,潤(rùn)濕性也就越好。習(xí)慣上,我們把θ=90°定義為潤(rùn)濕與否的標(biāo)準(zhǔn)。我們把θ>90°為不潤(rùn)濕;θ<90°為潤(rùn)濕,平衡接觸角。
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