Як виміряти поверхневу енергію за контактним кутом?

Контактний кут на поверхні (у формі cosθ) для серії рідин нанесено на графік проти поверхневого натягу. Потім це екстраполюється, щоб знайти поверхневий натяг для cosθ = 1, де θ = 0°, а поверхневий натяг дорівнює поверхневій енергії твердого тіла.

Найпоширенішим способом вимірювання поверхневої енергії є наскрізний експерименти з контактним кутом. У цьому методі контактний кут поверхні вимірюється з кількома рідинами, зазвичай водою та дийодметаном. Виходячи з результатів контактного кута та знаючи поверхневий натяг рідин, можна розрахувати поверхневу енергію.

Кут контакту, також відомий як контактний кут, відноситься до кута, утвореного на межі між рідиною та твердою поверхнею. Це кут між дотичною лінією в точці контакту та твердою поверхнею, виміряний через рідку фазу.

Для вимірювання енергії поверхні, оптичний тензіометр з методом сидячої краплі найчастіше використовується для отримання даних. Поверхневу енергію також можна розрахувати за даними, отриманими за допомогою силового тензіометра. Важливо відзначити, що силовий тензіометр вимірює динамічний контактний кут.

Це вимірювання передбачає за допомогою оптичного тензіометра помістіть краплю рідини та зробіть зображення краплі, що нерухомо сидить на поверхні. Потім зображення підбираються за допомогою відповідного алгоритму, як правило, на основі рівняння Юнга, щоб визначити контактний кут між краплею та твердим тілом.