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浸润角

作者:百科科普

浸润角是指在固、液、气三相交界处,自固-液界面经过液体内部到气-液界面之间的夹角称为接触角,又称浸润角。液体对固体的浸润程度不同,如一滴水在干净的玻璃上会浸润而摊开;而一滴水如果在蜡质平面上则会保持水珠状态为不浸润。浸润和不浸润并不是两极关系而是一个可以量化的量,量化的参数就是浸润角。

浸润角简介

浸润角是指在固、液、气三相交界处,自固-液界面经过液体内部到气-液界面之间的夹角称为接触角,又称浸润角。

浸润角特点

液体对固体的浸润程度不同,如一滴水在干净的玻璃上会浸润而摊开;而一滴水如果在蜡质平面上则会保持水珠状态为不浸润。浸润和不浸润并不是两极关系而是一个可以量化的量,量化的参数就是浸润角。

浸润角表现形式

一滴液体滴在固体平面上,液滴最底端(可以理解为“山脚下”那个位置),液面与平板的夹角即为浸润角。则浸润角为180度时为彻底的不浸润(这时平面上的液滴为球状);浸润角为0度时为彻底的浸润(这时平面上的液滴沿平面摊开而无限延展)。

浸润角表达式

液体在固体表面上的接触角与固-气界面的自由能YsG、固-液界面自由能YsL以及液体的表面张力YLG之间的关系服从杨氏润湿方程:

此方程可看作在固、液、气三相交界处三个界面张力之间平衡的结果。

浸润角测定方法

浸润角的测定方法分为:

(1)角度测量法:使用接触角测定仪直接测取接触角的大小,通过观察液滴或气泡在固体表面上的外形,在固、液、气三相交点处作一切线后,用量角器量取角度。

(2)长度测量法:通过对在固体表面上液滴的高度、宽度等的测量,计算出接触角,如液滴最大高度法、吊片法等。

(3)重量法:利用吊片法测定液体表面张力的原理,可以测定液体对固体(吊片)的接触角。

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