ويتابيليتي وزاوية الاتصال والقياس

ويتابيليتي وزاوية الاتصال والقياس

ويتابيليتي وزاوية الاتصال والقياس

قد يحدث عند وضع معالجة تجميعية على سطح صلب، أحد الشروط التالية:

الانخفاض ينتشر تماما على سطح صلب، تشكل غشاء سائل على أعلى من ذلك.

الانخفاض ينتشر على سطح صلب وأشكال المعالجة تجميعية تملق على ذلك.

قطرات لا تنتشر تقريبا على سطح صلب، ولكن "الجلوس" عليها أن تشكل معالجة تجميعية بارزة جداً.

ترطيب يشير إلى عملية استبدال واحدة أخرى سوائل قابلة للامتزاج (غاز أو سائل آخر) مع سائل على سطح صلب. يمكن قياس درجة الذي هو مرطب سائل على سطح صلب بزاوية الاتصال، وهي الزاوية بين السائل/الهواء واجهة والسطحية الصلبة (بما في ذلك الجزء من الطور السائل)

ففي الحالة الأولى، زاوية الاتصال 0 ° ويمكننا أن نقول أن السائل يمكن تماما الرطب سطح الصلبة؛ وفي الحالة الثانية زاوية الاتصال أكبر من 0 ° ولكن أقل من 90 °، يمكننا أن نقول أن السائل يمكن جزئيا الرطب سطح الصلبة؛ وفي الحالة الثالثة، زاوية الاتصال أكبر من 90 °، يمكننا أن نقول أن السائل لا يمكن الرطبة سطح صلب.

لنظام معين من ثلاث مراحل لسطح السائل/الصلبة/الغلاف الجوي (التي قد تكون أيضا مرحلة سائلة أخرى تتعارض مع السائل)، زاوية الاتصال يجب أن تكون قيمة محددة ومصممة بالتفاعل بين المراحل الثلاث، التي، والسائلة/ الغاز، السائلة والصلبة الصلبة/الغاز واجهة، ويتحدد بالنظام نفسه، نتيجة للسعي لتحقيق الحد الأدنى من الطاقة الإجمالية. يتحدد شكل الحبرية على سطح صلب المعادلة Y-L، بينما الوظائف زاوية الاتصال كشرط من شروط الحدود. وفي الحالة المثالية، يمكن وصف العلاقة بين زاوية الاتصال وقوة تفاعل ثلاث مراحل حسب المعادلة التالية للشباب (مكافئ. يونغ)

النطاق وأمثلة من زوايا الاتصال

4) قطرات الماء على ورقة لوتس

انخفاض دعم شنقاً بعد فيتتينج مجموعة الزوايا الاتصال فعلياً ذات مغزى من 0 ° إلى 180 °. زاوية اتصال ° 0 يعني أن السائل تماما ينتشر على سطح صلب حتى يتم تشكيل أحادي الطبقة (إذا لم يكن هناك لا عرقلة!). زاوية اتصال من 0 ° إلى 30 ° يشير إلى أن السائل ويتابيليتي جيدة لسطح صلب وسوف تنتشر جيدا. هذا النطاق مهم للعديد من العمليات مثل الدهانات، الطلاء، التنظيف، العقدة الشائكة وهلم جرا. زاوية الاتصال بين 30 و 90 درجة يعني أن السائل قد ويتابيليتي معينة على سطح صلب، ولكن ليست جيدة جداً. عند زاوية الاتصال أكبر من 90 °، والسائل قد لا ويتابيليتي على سطح صلب. عندما يزيد من هذه الزاوية كالزاوية لحوالي 130 °-140 °، السائل ويبدأ يحمل السطح طرد على سطح صلب. عندما يتم زيادة زاوية الاتصال أعلاه 150 °، الحبرية هو في الواقع مجرد "الجلوس" على السطح، وترك السطح بمجرد أن تتاح لها فرصة ونستعرض بدرجة عالية من صد على السطح. وهذا هو الحال بقطرات الماء على أوراق الشجر لوتس، مع زوايا الاتصال تصل إلى حوالي 170 درجة، المعروفة باسم "تأثير اللوتس"، الذي يشار إليه أيضا في كثير من الأحيان الأسطح سوبيرهيدروفوبيك، التنظيف الذاتي ولها تطبيقات محتملة كبيرة، حتى أنها بقعة ساخنة في البحوث الحالية.

 ΔΘ = Θ_أ-Θ_r

السطح غير المثالية الفعلية، أدى الشباب توصيف زاوية الاتصال ويتابيليتي السطحية من الممارسة التقليدية ليست مثالية، ويجب عليك أيضا أن تنظر التباطؤ زاوية الاتصال، حيث تميز تماما، مثل سوبيرهيدروفوبيك خصائص السطح.