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接触角的测定方法,接触角的滞后现象分析
发布时间:2017-04-01   点击次数:1629次

接触角的测定方法:

  停滴法:在光滑 均匀 水平的固体表面上放一小液滴,因液滴很小,重力作用可忽略。将液滴视作球形的一部分,测出液滴高度H与底烧钱2R。

 

接触角的测定方法 

  吊片法:

  将表面光滑,均匀的固体薄片垂直插入液体中,如果液体能够润湿此固体,则将薄片平面上升。

接触角的测定方法 

  纤维对液体的接触角测定

  测定纤维对液体的接触角非常重要,接触角可用电子天平法进行测定。

  如图所示,设一根纤维浸在某液体中,纤维的另一端挂在电子天平的测量臂上,用升降装置使液面逐渐下降,纤维经状态脱离液面进入C状态,在纤维脱离液面的瞬间,由于表面张力消失发生了力的突变,电子天平测出该变化过程中力的变化,由记录仪记下图中的曲线。

接触角的测定方法

  接触角的滞后现象:

  在理想光滑、组成均匀的表面上的平衡接触角就是Young接触角。许多实际表面都是粗糙的或是不均匀的,静置在这种表面上的液滴可以处在稳定平衡态(即zui低能量态),也可处于亚稳平衡态(即被能垒从其相邻态中隔离出来的能谷),即出现接触角的滞后现象。

  考虑一个在水平面上具有稳定接触角的液滴。若表面是理想光滑和均匀的,往这液滴上加少量液体,则液滴周界的前沿向前拓展,但仍保持原来的接触角。从液滴中抽去少量液体,则液滴的周界前沿向后收缩,但仍维持原来的接触角。反之,若表面是粗糙的或不均匀的,向液滴加入一点液体只会使液滴变高,局界不动,从而使接触角变大,此时的接触角称为前进角θ。若加入足够多的液体,液滴的周界会突然向前蠕动,此突然运动刚要发生时的角度称为zui大前进角。若从液滴中取出少量液体,液滴在周界不移动的情况下变得更平坦,接触角变小.此时的接触角称为后退接触角。当抽走足够多的液体,液滴周界前沿会突然收缩,此突然收缩刚要发生时的角度称为zui小后退角。

  在倾斜面上,同时可看到液体的前进角和后退角。假若没有接触角滞后,平板只要稍微倾斜一点,液滴就会波动。接触角的滞后使液滴能稳定在斜面上。这一事实表明,接触角滞后的原因是由于液滴的前沿存在着能垒。

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