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水滴角測量儀測試方法及過程

新聞來源:行業(yè)新聞 人氣: 發(fā)表時間:2019-07-12

水滴角測量儀測試方法及過程


水滴角的定義:

一滴水落在干凈的玻璃板上,會在板面上擴散開來,形成一薄層水;同樣一滴水,滴在石蠟上,這滴水會聚集成近似的球形,只是由于重力的作用稍微壓扁了一些。

一滴水銀淌在干凈的玻璃上,水銀會聚集成近似的球形;同樣一滴水銀,滴在鋅板或鉛板上,水銀會向四面漫流,形成一灣層水銀。

水在玻璃上向四面漫流,水銀在銅板或鋅板上向四面漫流這類現(xiàn)象,我們稱之為潤濕現(xiàn)象,前者稱為水潤濕玻璃,后者稱為水銀潤濕銅板或鋅板。水滴角測量儀就是測試種種材料的潤濕現(xiàn)象的。

水在石蠟上聚成近似球形,水銀在玻璃板上聚成近似球形這類現(xiàn)象,稱為不潤濕現(xiàn)象。前者稱為水不潤濕石蠟,后者稱為水銀不潤濕玻璃。

潤濕與不潤濕現(xiàn)象是液體與固體接觸處的一種表面現(xiàn)象。潤濕與不潤濕取決于液體分子與固體分子問的相互作用力(稱為附著力)大于或小于液體分子間的相互作用力(稱為內(nèi)聚力)。分子問引力有一作用范圍,與固體接觸處的接觸面對液體分子的影響也有一定的范圍。設(shè)固、液分子間的引力有效作用距離為/,液、液分子問的引力有效作用距離為眾,則在液、固接觸處,厚度的較大者的一層液體中的分子受力情況將與內(nèi)部的液體分子受力情況有所不同,它們將受到接觸面的影響,這層液體我們稱之為附著層。

實驗表明,不同液體對不同固體潤濕與不潤濕的程度不同,為表明這種潤濕或不潤濕的程度,引入水滴角這個物理量。在液體與固體接觸處,作液體表面的切線與固體表面的切線,這兩條切線通過液體內(nèi)部所成的角度,稱為水滴角。

當(dāng)液體潤濕固體時,液體與固體相接觸的附著層要擴展,其水滴角為銳角。上圖表示潤濕固體的液體裝在用這種固體材料做成的容器中水滴角角的情況,下圖中表示潤濕固體的液滴在固體平面上的水滴角的情況。由圖可見,水滴角口越小,液滴在固體平面上擴展攤開的面積越大,液體潤濕固體的程度越高,當(dāng)水滴角為零時,液滴在固體平面上攤開成很薄的薄層,這時稱液體完全潤濕該種固體。

當(dāng)液體不潤濕固體時,液體與固體相接觸的附著層要收縮減小,所以其水滴角為鈍角。圖中表示不潤濕固體的液體裝在以這種固體材料為器壁的容器中水滴角的情況,下圖為不潤濕固體的液淌在固體平面上的水滴角。由因可見,水滴角口越大,液體越不潤濕固體,當(dāng)水滴角小于零度時,不潤濕固體的液滴與固體平面相切,這種液體對這種固體完全不潤濕。