Märguvus, kontaktnurk ja mõõtmine

Märguvus, kontaktnurk ja mõõtmine

Märguvus, kontaktnurk ja mõõtmine

Tilkpinna asetamisel kindlale pinnale võib esineda üks järgmistest tingimustest:

Kukkumine ulatub täielikult tahkele pinnale, moodustades vedeliku kile selle peal.

Kukkumine levib kindlale pinnale ja moodustab sellele lõtvama tilga.

Kilbid peaaegu ei levita kindlale pinnale, vaid "istuvad" neile, et moodustada äärmiselt väljaulatuv tilgakate.

Niiskamine tähendab protsessi, mis asendab teineteisega segunevat vedelikku (gaasi või mõnda muud vedelikku) vedelaga tahkele pinnale. Tahkesse pinnale niisutatud vedeliku määra saab mõõta kontaktnurga kaudu, mis on vedeliku / õhu vastastikuse liidese ja tahke pinna (sealhulgas vedelfaasi osa) vahel olev nurk,

Esimesel juhul on kontaktnurk 0 ° ja me ütleme, et vedelik võib tahke pinna täiesti märjuda; teisel juhul on kontaktnurk suurem kui 0 °, kuid vähem kui 90 °, me ütleme, et vedelik võib osaliselt niiske tahke pind; kolmandal juhul on kontaktnurk suurem kui 90 °, me ütleme, et vedelik ei saa tahke pinda märjuda.

Sellel kolmefaasilisel vedeliku / tahke pinna / atmosfääri süsteemil (mis võib samuti olla vedelat vedelikuga mitte ühine vedelik), peab kontaktnurk olema spetsiifiline väärtus, mis määratakse kolmefaasilise koostoime alusel, see tähendab vedel / gaas, vedel / tahke ja tahke / gaasi liides, määratakse kindlaks süsteemi enda poolt, minimaalse koguvõimsuse saavutamise tulemus. Tilkpinna piigi kuju määratakse YL-võrrandiga, samal ajal kui kontaktnurk toimib piirtingimuseks. Ideaaljuhul saab kontaktnurga ja kolmefaasilise vastasmõju vahelist suhet kirjeldada järgmise Young'i võrrandi abil (Young's eq.).

Kontaktnurgikute ulatus ja näited

4) lootose lehtede veepiisad

Pendant Drop pärast paigaldamist Füüsiliselt oluliste kontaktnurkade vahemik on 0 ° kuni 180 °. Kontaktnurk 0 ° tähendab seda, et vedelik levib kogu tahkest pinnast kuni monokihi moodustumiseni (kui takistusi ei toimu!). Kontaktnurk 0 ° kuni 30 ° näitab, et vedelik on kindlale pinnale märgatav ja levib hästi. See vahemik on oluline paljude protsesside jaoks, nagu värvid, katted, puhastamine, kleepimine sõlme ja nii edasi. Kontaktnurk 30 ° ja 90 ° vahel tähendab seda, et vedelal on kindel pind küll märgatav, kuid see pole väga hea. Kui kontaktnurk on suurem kui 90 °, ei ole vedelal tahkele pinnale märgumist. Kui see nurk Kui nurk suureneb ligikaudu 130 ° -140 ° -ni, hakkab vedelik tahkest pinnast ilmnema pinnakattetav. Kui kontaktnurk on tõusnud üle 150 °, on tilk tegelikult lihtsalt "istu" pinnal, jättes pinna niipea, kui see on võimalusel ja avaldab pinnale suurt repellentsust. See kehtib lootose lehestikus olevate tilkade kohta, mille kontaktnurgad on umbes 170 ° ja mida tuntakse kui "lootosefekti", mida sageli nimetatakse ka superhüdrofoobseteks pindadeks. Need on isepuhastuvad ja omavad suuri potentsiaalseid rakendusi. seega on see praeguste teadusuuringute jaoks kuum kohapeal.

Δθ = θ _a - θ _r

Tegelik mitte-ideaalne pind, mille tulemuseks on traditsioonilise praktika pinna märgavuse noorte kontaktnurga iseloomustus, ei ole täiuslik, peate silmas pidama ka kontaktnurga hüstereesi, et need oleksid täielikult iseloomulikud, näiteks superhüdrofoobsed pinnatribuudid.