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接触角测量水的铺展
2014/11/28 09:55
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方案摘要：
产品配置单：
动态接触角测定仪(表面张力)
型号： HARKE-DWK
产地： 北京
品牌：
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动态接触角表面张力SFT-D2（原DWK）
型号： SFT-D2
产地： 北京
品牌： 哈科
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方案详情：
以固-液界面取代固-气界面的过程，同时液体表面也进行扩展。铺展通常定义单位铺展面积体系吉布斯自由能（即吉布斯函数）的下降为铺展系数，以S表示：
S＝-ΔG/A＝γSG-(γSL+γLG)
式中－ΔG表示体系吉布斯自由能的下降；A 为展开面积；γSG为固-气界面自由能;γSL为固－液界面自由能；γLG为液体的表面自由能。
根据上式，在恒温恒压下,若S≥ 0，则液体能自动在固体表面上展开。通过杨氏润湿方程得到铺展系数与接触角θ之间的关系：
S＝γSG-γSL-γLG＝γLG(cosθ-1)
当接触角θ＝0°时,液体在固体表面完全展开。铺展系数除通过接触角方法测定外，还可用滴高法进行测定。其基本公式为铺展。式中ρ为液体密度；g为重力加速度；hm为液滴最大高度。
如果将一滴液体放到另一种与它不相混溶的液体表面上,可能发生一种液体在另一种液体表面上的展开,有以下几种情况：
① 一种液体 (例如油)在另一种液体(例如水)表面上不铺展，形成漂浮的油滴似“透镜”，达到平衡时可得：
γ2＝γ1cosθ1＋γ12cosθ2
式中γ2为液体 2的表面张力;γ1为液体1的表面张力;γ12为液体1与液体2之间的界面张力；θ1为γ1与水平方向间的夹角；θ2为γ12与水平方向间的夹角。此式为三种界面张力之间的平衡结果。② 一种液体在另一种液体表面上展开形成双重膜，此膜有相当的厚度，有液1-液2，液1－空气两个界面。
③ 一种液体在另一种液体上展开,形成一单分子膜。一种液体能否在另一液体上展开，可用铺展系数来判断。若以Sab表示液体a在液体b上的铺展系数，则得：
Sab＝γb-γa-γab
式中γb为液体b的表面张力,γa为液体a的表面张力，γab为液体a、b之间的界面张力。若S≥0,则液体a能在液体b表面自动展开。
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公司名称： 北京哈科试验仪器厂
公司地址： 北京市朝阳区三里屯东区中19号 联系人： 毕经理 邮编： 100027 联系电话： 400-860-5168转0895
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