Jixxarrab, l-angolu ta ' kuntatt u l-kejl

Jixxarrab, l-angolu ta ' kuntatt u l-kejl

Jixxarrab, l-angolu ta ' kuntatt u l-kejl

Meta t-tqegħid ta ' l-a droplet fuq wiċċ solidu, waħda mill-kondizzjonijiet li ġejjin jistgħu iseħħu:

Il-waqgħa jixtered kompletament fuq il-wiċċ solidu, li jifforma Rita likwidu fuq dan.

Il-waqgħa tinfirex fuq il-wiċċ solidu u jifforma a flatter droplet fuqha.

Qtar ma kważi mifrux fuq il-wiċċ solidu, imma "joqogħdu" fuqhom biex jiffurmaw a droplet li ħafna.

Li jxarrab tirreferi għall-proċess għall-bdil ta ' xulxin fluwidu li ma jitħalltux (gass jew likwidu ieħor) mal-likwidu fuq wiċċ solidu. Il-grad li għalih likwidu huwa mxarrab fuq wiċċ solidu tista tkun imkejla mill-angolu ta ' kuntatt, li huwa l-angolu bejn il-likwidu / arja interface u l-wiċċ solidu (inklużi l-porzjon tal-fażi likwida)

Fl-ewwel każ, l-angolu ta ' kuntatt huwa 0 ° u aħna ngħidu li l-likwidu jista ' kompletament imxarrab il-wiċċ solidu; fit-tieni każ l-angolu ta ' kuntatt huwa akbar minn 0 ° iżda inqas minn 90 °, aħna ngħidu li l-likwidu jista ' parzjalment imxarrab il-wiċċ solidu; fil-każ ta ' terzi, l-angolu ta ' kuntatt huwa akbar minn 90 °, aħna ngħidu li l-likwidu jista ' ma imxarrab il-wiċċ solidu.

Għal tliet fażijiet sistema partikolari ta ' wiċċ solidu / likwidu / atmosfera (li jistgħu jkunu wkoll fażi likwida ieħor inkompatibbli mal-likwidu), l-angolu ta ' kuntatt għandu jkun valur speċifiku li huwa determinat mill-interazzjoni bejn il-tliet fażijiet, li huwa, likwidu / gass, likwidi / solidi u solidi / l-interface tal-gass, hija determinata mis-sistema nnifisha, ir-riżultat ta ' l-insegwiment ta ' l-enerġija totali minima. Il-forma tal-droplet fuq il-wiċċ solidu hija determinata mill-ekwazzjoni Y-L, filwaqt li l-funzjonijiet ta ' l-angolu ta ' kuntatt bħala kondizzjoni konfini. Fil-każ ta ' l-ideali, ir-relazzjoni bejn l-angolu ta ' kuntatt u l-forza ta ' interazzjoni bi tliet fażijiet jistgħu jiġu deskritti mill-ekwazzjoni ta ' taż-żgħażagħ li ġejjin (eq.-żgħażagħ)

Firxa u eżempji ta ' l-angoli kuntatt

4) ilma qtar fuq il-weraq ta ' lotus

Pendent qatra wara li fittting l-firxa ta ' l-angoli kuntatt fiżikament bis-sens hu minn 0 ° għal 180 °. ' Angolu kuntatt ta ' 0 ° tfisser li l-likwidu għal kollox tinfirex fuq il-wiċċ solidu sakemm a monosaff huwa ffurmat (jekk ikun hemm l-ebda ostruzzjoni!). ' Angolu kuntatt ta ' 0 ° ° 30 jindika li l-likwidu jkun a jixxarrab tajba mal-wiċċ solidu u se jinfirex ukoll. Din il-firxa hija importanti għall-proċessi ħafna bħal żebgħat, kisi, tindif, għoqda tas u jissokkta hekk. L-angolu ta ' kuntatt bejn 30 ° u 90 ° tfisser li l-likwidu jkun a jixxarrab ċerti li l-wiċċ solidu, imma mhux tajjeb ħafna. Meta l-angolu ta ' kuntatt huwa akbar minn 90 °, il-likwidu għandu l-ebda jixxarrab mal-wiċċ solidu. Meta dan l-angolu bħala l-angolu jżid għal madwar 130 °-140 °, l-likwidu jibda biex turi l-repellency tal-wiċċ fuq il-wiċċ solidu. Meta l-angolu ta ' kuntatt huwa qabżu 150 °, l-droplet hija fil-fatt eżatt "seduta" fuq il-wiċċ, li jħallu l-wiċċ hekk kif din kienet opportunità u li juru grad għoli ta ' repellency fuq il-wiċċ. Dan huwa l-każ ta ' qtar ta ' ilma fuq il-weraq lotus, mal-kuntatt angoli sa madwar 170 °, magħrufa bħala l-"effett lotus," li huma wkoll spiss msemmija bħala uċuħ superhydrophobic, huma stess tat-tindif u jkollhom applikazzjonijiet potenzjali kbira, hekk huwa a post sħun fl- riċerka kurrenti.

 Θ = Θ_a-Θ_r

Il-wiċċ ta ' mhux-idejali attwali, li jirriżulta fil-Young angolu kuntatt karatterizzazzjoni tal-kapaċità għat-tixrib tal-wiċċ tal-prattika tradizzjonali ma jkunx perfett, inti trid ukoll tikkunsidra l-istereżi angolu kuntatt, sabiex jikkaratterizzaw bis-sħiħ, bħal ma huma superhydrophobic proprjetajiet tal-wiċċ.