合作客戶/
拜耳公司 |
同濟(jì)大學(xué) |
聯(lián)合大學(xué) |
美國保潔 |
美國強(qiáng)生 |
瑞士羅氏 |
相關(guān)新聞Info
-
> 納米生物質(zhì)體系性能評(píng)價(jià)及驅(qū)油特性實(shí)驗(yàn)研究
> 表面張力低至26 mN/m以下,可提高深層煤巖氣解吸量
> 表面活性劑對(duì)煤塵潤濕效果的定量化研究
> 全自動(dòng)表面張力儀測(cè)定原理及操作步驟【實(shí)驗(yàn)】
> 棕櫚酸酯淀粉糊液理化性質(zhì)及替代洗衣粉配方中的LAS去污系數(shù)研究(三)
> 起泡劑作用下單氣泡運(yùn)動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)研究
> ?強(qiáng)子夸克相變的表面張力數(shù)值變化研究(二)
> 降低熔池外沿待破碎液膜區(qū)域的表面張力,制備細(xì)粒徑高氮含量的高氮鋼粉末
> 無機(jī)鹽濃度對(duì)HPAM不同復(fù)配體系降低界面張力能力的影響(二)
> 界面張力作用下?泥質(zhì)鉆渣泥化黏附機(jī)理分析
推薦新聞Info
-
> 無機(jī)鹽濃度對(duì)HPAM不同復(fù)配體系降低界面張力能力的影響(二)
> 無機(jī)鹽濃度對(duì)HPAM不同復(fù)配體系降低界面張力能力的影響(一)
> 烷基二甲苯磺酸鹽表面活性劑界面張力、界面性能測(cè)定
> 不同溫度對(duì)氫氟醚HFE7000、HFE7200表面張力和黏度影響(二)
> 不同溫度對(duì)氫氟醚HFE7000、HFE7200表面張力和黏度影響(一)
> R1336mzz(Z))純質(zhì)與POE潤滑油組成的混合物的表面張力測(cè)定
> Sb合金元素對(duì)鋅液與X80鋼表面張力、潤濕性及界面反應(yīng)的影響——結(jié)果與分析
> Sb合金元素對(duì)鋅液與X80鋼表面張力、潤濕性及界面反應(yīng)的影響——實(shí)驗(yàn)
> 液氫、液氧等低溫推進(jìn)劑表面張力與內(nèi)角自流現(xiàn)象的關(guān)系
> 高沸點(diǎn)表面活性劑對(duì)納米LiBr溶液表面張力沸騰溫度的影響(下)
?表面張力和接觸角的關(guān)系(Young方程表達(dá)式)
來源:巖礦測(cè)試 瀏覽 3573 次 發(fā)布時(shí)間:2023-05-25
表面張力是固體表面重要的物理化學(xué)參數(shù)之一,其大小與溫度和界面兩相物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)?;赮oung方程的推導(dǎo),使用接觸角測(cè)量法計(jì)算固體表面張力已被廣泛應(yīng)用于表面科學(xué)和工程領(lǐng)域。
表面張力
表面張力是液體表面層由于分子引力不均衡而產(chǎn)生的沿表面作用于任一界線上的張力。通常,由于環(huán)境不同,處于界面的分子與處于相本體內(nèi)的分子所受力是不同的。上層空間氣相分子對(duì)液體的吸引力小于內(nèi)部液相分子對(duì)它的吸引力,所以該分子所受合力不等于零,其合力方向垂直指向液體內(nèi)部,結(jié)果導(dǎo)致液體表面具有自動(dòng)縮小的趨勢(shì),這種收縮力稱為表面張力。表面張力是物質(zhì)的特性,其大小與溫度和界面兩相物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。
固體的表面張力不宜測(cè)得,通常是用液體在固體表面上的接觸角的大小來計(jì)算。接觸角法操作簡單,應(yīng)用廣泛,是目前估算表面張力最常用的方法。
接觸角和Young方程
將少量液體滴在固體表面,液體可能形成液滴,在達(dá)到平衡時(shí),處于固體表面上的液滴會(huì)保持一定的液體形狀,這是體系在三個(gè)界面張力平衡作用下的結(jié)果。接觸角是指在氣、液、固三相交點(diǎn)處所作的氣-液界面的切線穿過液體與固-液交界線之間的夾角θ,是潤濕程度的量度。如圖1所示。
固-氣、液-固、液-氣這三個(gè)界面張力的平衡關(guān)系可以用Young方程表達(dá):
γSG=γLGcosθ+γSL(1)
式中,γSG、γSL和γLG分別表示固-氣、液-固、液-氣界面張力,θ為接觸角。
圖1液體在固體表面的接觸角
Young方程中的接觸角是在假定固體表面光滑、化學(xué)均質(zhì)、剛性、各向同性且無化學(xué)反應(yīng),并且認(rèn)為三相接觸線上的線張力可以忽略不計(jì)的理想狀態(tài)下的接觸角。但在實(shí)際的固體表面,通常測(cè)量得到的接觸角的值是在一個(gè)范圍內(nèi),并不是唯一的值。在分析總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出計(jì)算固體表面張力的新方法。通過建立有限液-固界面體系的張力平衡,推導(dǎo)出在無限液-固界面系統(tǒng)中,液-固界面張力和固相表面張力的關(guān)系式:
(0<θ≤180°)(2)
(0<θ≤180°)(3)
式(2)、(3)表明γSG、γSL僅是液相表面張力γLG和接觸角θ的函數(shù),只要知道一種液體的γLG和這一液體在固相表面的接觸角θ就可以計(jì)算得到γSG(固-氣界面張力)。