以固-液界面取代固-氣界面的過(guò)程,同時(shí)液體表面也進(jìn)行擴(kuò)展鋪展通常定義單位鋪展面積體系吉布斯自由能(即吉布斯函數(shù))的下降為鋪展系數(shù),以S表示:
S=-G/A=SG-(SL+LG)
式中-G表示體系吉布斯自由能的下降;A 為展開(kāi)面積;SG為固-氣界面自由能;SL為固-液界面自由能;LG為液體的表面自由能
根據(jù)上式,在恒溫恒壓下,若S 0,則液體能自動(dòng)在固體表面上展開(kāi)通過(guò)楊氏潤(rùn)濕方程得到鋪展系數(shù)與接觸角之間的關(guān)系:
S=SG-SL-LG=LG(cos-1)
當(dāng)接觸角=0°時(shí),液體在固體表面完全展開(kāi)鋪展系數(shù)除通過(guò)接觸角方法測(cè)定外,還可用滴高法進(jìn)行測(cè)定其基本公式為鋪展式中為液體密度;g為重力加速度;hm為液滴Zda高度
如果將一滴液體放到另一種與它不相混溶的液體表面上,可能發(fā)生一種液體在另一種液體表面上的展開(kāi),有以下幾種情況:
一種液體 (例如油)在另一種液體(例如水)表面上不鋪展,形成漂浮的油滴似透鏡,達(dá)到平衡時(shí)可得:
2=1cos1+12cos2
式中2為液體 2的表面張力;1為液體1的表面張力;12為液體1與液體2之間的界面張力;1為1與水平方向間的夾角;2為12與水平方向間的夾角此式為三種界面張力之間的平衡結(jié)果 一種液體在另一種液體表面上展開(kāi)形成雙重膜,此膜有相當(dāng)?shù)暮穸?,有?-液2,液1-空氣兩個(gè)界面
一種液體在另一種液體上展開(kāi),形成一單分子膜一種液體能否在另一液體上展開(kāi),可用鋪展系數(shù)來(lái)判斷若以Sab表示液體a在液體b上的鋪展系數(shù),則得:
Sab=b-a-ab
式中b為液體b的表面張力,a為液體a的表面張力,ab為液體ab之間的界面張力若S0,則液體a能在液體b表面自動(dòng)展開(kāi)更多測(cè)試動(dòng)態(tài)接觸角方法請(qǐng)登錄www.hake17.com ,索取或來(lái)電交流(010-51656651;18610239106) 動(dòng)態(tài)接觸角表面張力SFT-D2(原DWK) 動(dòng)態(tài)接觸角測(cè)定儀(表面張力)
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