Vpojnosti, kontaktni kot in merjenje

Vpojnosti, kontaktni kot in merjenje

Vpojnosti, kontaktni kot in merjenje

Pri dajanju kapljice na trdne površine, eden od naslednjih pogojev lahko pride:

Padec širi popolnoma nad trdne površine, ki tvorijo tekočim filmom na vrhu je.

Padec na trdni površini širi in tvori Laskati kapljic na njem.

Kapljice ne skoraj razporejeni na površini trdnih, ampak "sedel" na njih, da tvorijo zelo štrlečih kapljice.

Močenje se nanaša na postopek zamenjave med seboj nezdružljivih tekočin (plin ali druge tekočine) s tekočino na trdno površino. Stopnjo, ki je tekočina navlažen na trdne površine se lahko meri kontaktni kot, ki je kot med tekočina / zrak vmesnik in trdne površine (tudi del tekoče faze)

V prvem primeru kontaktne kota je 0 ° in rečemo, da tekočine lahko popolnoma mokri površini trdne; v drugem primeru je večja od 0 ° kontaktni kot, vendar manj kot 90 °, rečemo, da tekočina delno lahko mokro trdne površine; v tretjem primeru, kontaktni kot je večja od 90 °, smo rekli, da lahko tekočino ne mokro trdno površino.

Za trifazni sistema tekoče / trdne površine / vzdušje, (ki so lahko tudi druge tekoče faze, ki so nezdružljiva s tekočino), kontaktni kot mora biti določeno vrednost, ki je določena z interakcijo med tri faze, ki je, tekoče / plin, tekoča / trdna in trda / plin vmesnik, določi sistem sam, posledica opravljanja minimalne skupne energije. Obliki kapljic na površini trdnih določimo z enačbo Y-L, medtem ko kontaktni kot funkcije kot mejni pogoj. V primeru idealno razmerje med kontaktni kot in moč trifaznih interakcije opišemo naslednje Young enačba (Young eq.)

Obseg in primeri kontaktnih kotov

4) vodne kapljice na lotus listov

Obesek kapljica po fittting paleto fizično smiselno kontaktnih kotov je od 0 ° do 180 °. Kontaktni kot 0 ° pomeni, da tekočina popolnoma širi na trdni površini dokler a enoslojne nastane (če ni nobenih ovir!). Kontaktni kot od 0 ° do 30 ° kaže, da tekočina je dobro vpojnosti trdno površino in bo tudi razširila. To območje je pomembno za veliko procesov, kot so barve, premazi, čiščenje, lepljenje vozel in tako naprej. Kontaktni kot med 30 ° in 90 ° pomeni da tekočina je nekatere vpojnosti trdno površino, vendar to ni zelo dobro. Ko je kontaktni kot večji od 90 °, tekočine je brez vpojnosti na trdno površino. Ko ta kot kot poveča na približno 130 °-140 °, tekočina začne kažejo površinske odločiti na površini trdnih. Ko kontaktni kot poveča nad 150 °, kapljico je v bistvu samo "sedel" na površini, zapusti površino takoj, ko ima priložnost in kažejo visoko stopnjo odločiti na površini. To velja za vodne kapljice na lotus listje, z kontaktnih kotov do približno 170 °, znan kot "lotus učinek,", ki so tudi pogosto omenja kot superhydrophobic površin, so self-čiščenje in imajo veliko potencialne aplikacije, zato je vroč pega v trenutne raziskave.

 ΔΘ = Θ_a-Θ_r

Dejanske površine niso idealne, posledico Young karakterizacija kontaktni kot površinskih Močljivost tradicionalne prakse ni popoln, morate upoštevati tudi kontaktni kot histerezo, tako da se popolno opredelitev, kot so superhydrophobic površinske lastnosti.