• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Kąt zwilżania

    Przeczytaj także...
    Gaz – stan skupienia materii, w którym ciało fizyczne łatwo zmienia kształt i zajmuje całą dostępną mu przestrzeń. Właściwości te wynikają z własności cząsteczek, które w fazie gazowej mają pełną swobodę ruchu. Wszystkie one cały czas przemieszczają się w przestrzeni zajmowanej przez gaz i nigdy nie zatrzymują się w jednym miejscu. Między cząsteczkami nie występują żadne oddziaływania dalekozasięgowe, a jeśli, to bardzo słabe. Jedyny sposób, w jaki cząsteczki na siebie oddziałują, to zderzenia. Oprócz tego, jeśli gaz jest zamknięty w naczyniu, to jego cząsteczki stale zderzają się ze ściankami tego naczynia, wywierając na nie określone i stałe ciśnienie.Ciecz – stan skupienia materii – pośredni między ciałem stałym a gazem, w którym ciało fizyczne trudno zmienia objętość, a łatwo zmienia kształt. Wskutek tego ciecz przyjmuje kształt naczynia, w którym się znajduje, ale w przeciwieństwie do gazu nie rozszerza się, aby wypełnić je całe. Powierzchnia styku cieczy z gazem lub próżnią nazywa się powierzchnią swobodną cieczy.
    Napięcie powierzchniowe – zjawisko fizyczne występujące na styku powierzchni cieczy z ciałem stałym, gazowym lub inną cieczą, dzięki któremu powierzchnia ta zachowuje się jak sprężysta błona. Napięciem powierzchniowym nazywa się również wielkość fizyczną ujmującą to zjawisko ilościowo: jest to energia przypadająca na jednostkę powierzchni, lub praca potrzebna do rozciągnięcia powierzchni o tę jednostkę.
    Dla rosnącego kąta zwilżania kolejno: dobre zwilżanie, słabe, całkowity brak zwilżania
    Przyrząd do pomiaru kąta zwilżania metodą goniometryczną

    Kąt zwilżania, kąt przyścienny – kąt utworzony przez powierzchnię płaską ciała stałego i płaszczyznę styczną do powierzchni cieczy graniczącej z ciałem stałym lub do powierzchni rozdziału dwóch stykających się cieczy

    gdzie: γ jest napięciem powierzchniowym na granicy faz,

    a indeksy oznaczają: L – ciecz, G – gaz lub druga ciecz, S – ciało stałe.

    Powyższa zależność wynika z równowagi rzutów sił (przedstawionych na rysunku) na kierunek poziomy i zwana jest równaniem Younga:

    W przypadku cieczy w naczyniu o pionowych ściankach kąt zwilżania oblicza się z równowagi rzutów sił na kierunek pionowy.

    Kąt zwilżania przy wzroście i zmniejszaniu się kropli

    Histereza kąta zwilżania[]

    Wartość kąta zwilżania cieczy postępującej po powierzchni ciała stałego przekracza wartość kąta zwilżania cieczy cofającej się na tej powierzchni. Efekt ten można zauważyć obserwując kroplę na nachylonym szkle lub innej powierzchni. Ta różnica w wartościach kątów zwilżania nazywana jest histerezą kąta zwilżania, która potrafi być duża, aż do 50° dla wody na powierzchniach ciał stałych. Przyczynę tego zjawiska upatruje się w chropowatości powierzchni, jej zanieczyszczeniu i adhezji. Tadmor i Chibowski wykazali, że zjawisko występuje nawet na gładkich płaskich powierzchniach. Wówczas kąt zwilżania w stanie równowagi jest wyrażony wzorem

    gdzie

    a kąty θA i θR oznaczają odpowiednio kąt zwilżania dla cieczy rozlewającej się i dla cieczy cofającej się.

    Przypisy

    1. Peter W. Atkins: Chemia fizyczna. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2001, s. 150. ISBN 83-01-13502-6.

    Linki zewnętrzne[]

  • Line Energy and the Relation between Advancing, Receding, and Young Contact Angles
  • Contact Angle Measurements Using Cellphone Cameras to Implement the Bikerman Method



  • w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.066 sek.