Young-Dupre Recht

Ein Tropfen der Flüssigkeit auf einem festen platziert mehr oder weniger rund oder flach sein.

Ein niedriger Kontaktwinkel ist eine Situation der gute Benetzung. Im Grenzfall, wo der Winkel Null wird, spricht man von schlechten Benetzung, Netz-, bis die Nullgrenze.

Young-Dupre Gesetz für die Kontaktwinkel

In einem Teilnetz Situation, wo die Streuparameter negativ ist, das Gesetz der Young-Dupre ergibt die Expression der statische Kontaktwinkel eines Flüssigkeitstropfens auf einem festen Substrat mit einer Gasphase abgeschieden wird, im Gleichgewicht:

wobei:

Und bezeichnen die Oberflächenspannung des Feststoff-Schnittstellen / Dampf, Fest / Flüssig- und Flüssig / Dampf. Diese theoretische Gesetz wird jedoch festgestellt, dass mit perfekten Feststoffe.

Begründung des Gesetzes der Young-Dupre

Die drei mit den drei Schnittstellen zugehörigen Spannungen ausgeglichen werden muss, so dass der Dreifachlinie, die auch als die Kontaktlinie stationär ist. Die Vektorsumme der drei Spannungen Null im Prinzip. Die Projektion dieser Vektorsumme in der Ebene der festen Wand ist genau das Gesetz der Young-Dupre, da der Dampf-Flüssigkeits-Spannung-Projekte dann mit dem Koeffizienten.

Bilanz von der Berührungslinie

Wenn der Kontaktwinkel von dem durch den Young-Dupre Gesetz gegeben abweicht, die Vektorsumme der drei Spannungen eine Komponente in der Ebene der Wand. Diese Komponente dann dazu neigt, die Kontaktlinie, die nicht im Gleichgewicht ist, zu bewegen.

In der Tat kann der Kontaktwinkel in einem bestimmten Bereich um die durch den Young-Dupre Gesetz ohne die Linie bewegt sich berechneten Winkel sein. Dies nennt man die Hysterese des Randwinkels. Es ist die Folge, die unter anderem von der Rauhigkeit der festen Oberfläche.

Der Kontaktwinkel der Junge in der Bilanz an sich ist körperlich schwer zu messen; Doch für eine perfekt glatte Oberfläche der Kontaktwinkel Hysterese und der Young-Kontaktwinkel im Gleichgewichtszustand durch eine algebraische Beziehung verbunden.

Kraft senkrecht zur Ebene des Wand

Selbst wenn der Kontaktwinkel wird durch das Gesetz der Young-Dupre gegeben, die Vektorsumme der drei Oberflächenspannungen hat, seltsam, eine Komponente senkrecht zur Ebene der festen Wand. Es gibt keinen Anlaß zu einer Verschiebung der Kontaktlinie, da eine solche Verlagerung wäre in der Ebene auftritt. In der Tat wird diese Kraft durch eine von dem fest mit der Kontaktlinie ausgeübten Zugkraft kompensiert. Natürlich kann, wie die Spannung an einer senkrechten Linie konzentriert ist, ist es sehr intensiv: Es ist wahrscheinlich, daß, sehr lokal ist der Feststoff in der Tat zu einer sehr geringen Breite zu beiden Seiten des Walzenspaltes verformt wird.

Begrenztheit

Wenn die Menge nicht zwischen -1 und +1, gibt es mehr Kontaktwinkel, die das Gesetz der Young-Dupre oben erfüllt: wir in einer Situation der teilweisen Benetzung nicht mehr. In diesem Fall wird die Ausbreitung der Flüssigkeit oder der Gasparameter positiv wird, und wir haben die vollständige Benetzung der Flüssigkeit auf den Feststoff oder Feststoff zu Gas.

(0)
(0)
Kommentare - 0
Keine Kommentare

Fügen Sie einen Kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Zeichen übrig: 3000
captcha