表面接觸角

表面接觸角是指在氣、液、固三相交點(diǎn)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(rùn)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(dá)到了平衡狀態(tài)，不再發(fā)生變化，此時(shí)表面張力是一個(gè)穩(wěn)定的值，這便是靜態(tài)表面張力。當(dāng)對(duì)液體進(jìn)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(dòng)到表面逐步形成穩(wěn)定表面平衡狀態(tài)。在這個(gè)平衡的過程中，表面張力時(shí)刻都在發(fā)生變化，我們稱表面張力變化的過程為動(dòng)態(tài)表面張力。對(duì)于某個(gè)時(shí)刻會(huì)有一個(gè)相應(yīng)的表面張力值。

表面接觸角特點(diǎn)

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

進(jìn)入毛細(xì)管，這個(gè)還與具體液體有關(guān)，并非所有液體在較大夾角下*不進(jìn)入毛細(xì)管。 [2]

潤(rùn)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(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，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(yù)測(cè)如下幾種潤(rùn)濕情況：

1）當(dāng)θ=0，*潤(rùn)濕；

2）當(dāng)θ﹤90°，部分潤(rùn)濕或潤(rùn)濕；

3）當(dāng)θ=90°，是潤(rùn)濕與否的分界線；

4）當(dāng)θ﹥90°，不潤(rùn)濕；

5）當(dāng)θ=180°，*不潤(rùn)濕。

毛細(xì)現(xiàn)象中液體上升、下降高度h。h的正負(fù)表示上升或下降。

浸潤(rùn)液體上升，接觸角為銳角；不浸潤(rùn)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(xì)管半徑r）。

潤(rùn)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。