Issiqlik, aloqa burchagi va o'lchash

Issiqlik, aloqa burchagi va o'lchash

Issiqlik, aloqa burchagi va o'lchash

Bir tomchi tomchilab mustahkam sirtga qo'yganda, quyidagi shartlardan biri bo'lishi mumkin:

Tomchi qattiq sirtdan butunlay yoyilib, uning ustiga suyuq kino hosil bo'ladi.

Tomchi qattiq sirt ustida yoyiladi va uning ustiga tekisroq tomchi hosil qiladi.

Damlalar qattiq yuzaga deyarli tarqalib ketmaydi, lekin ular ustida o'tiradigan yuqori tomchi hosil qilish uchun "o'tirish" kerak.

Aralash - bir-birining aralashmagan suyuqligini (gaz yoki boshqa suyuqlikni) qattiq yuzaga suyuqlik bilan almashtirish jarayoniga ishora qiladi. Suyuqlikning qattiq sirtga ıslanması darajasi, suyuqlik / havo oralig'i bilan qattiq sirt (suyuqlik o'zgarishlar bo'limi, shu jumladan) orasidagi burchakka bog'liqlik burchagi bilan o'lchanishi mumkin,

Birinchi holda, kontakt burchagi 0 ° va suyuqlik butunlay qattiq sirtni namlashi mumkin; Ikkinchi holatda kontakt burchagi 0 ° dan katta bo'lsa-da, 90 ° dan kamroq bo'lsa, biz suyuq qisman nam bo'lgan qattiq sirtni; Uchinchi holatda esa, kontakt burchagi 90 ° dan katta bo'lsa, suyuqlik qattiq sirtni namlashi mumkin emas, deymiz.

Suyuq / qattiq sirt / atmosferaning (shuningdek, suyuqlik bilan mos kelmaydigan boshqa suyuqlik fazasi) uch fazali tizimi uchun aloqa burchagi uch faza orasidagi o'zaro ta'sirlar bilan aniqlangan aniq qiymat bo'lishi kerak, ya'ni, suyuq / gaz, suyuq / qattiq va qattiq / gaz interfeysi, tizimning o'zi tomonidan aniqlanadi, eng kam umumiy energiyani izlash natijasi. Qattiq sirtdagi tomchining shakli YL tenglamasi bilan belgilanadi, kontakt burchagi esa chegara sharti bilan ishlaydi. Ideal holda, kontakt burchagi va uch fazali shovqin kuchi orasidagi munosabatni quyidagicha ta'riflash mumkin Young (Young's equq.)

Aloqa burchagi oralig'i va namunalari

4) lotus bargidagi suv tomchilari

Fittingdan keyin marjonlarni tushishi Jismoniy jihatdan mazmunli aloqa burchagi oralig'i 0 ° dan 180 ° gacha. 0 ° dan iborat bo'lgan kontakt burchagi suyuqlik bir qatlam hosil bo'lmaguncha (agar hech qanday to'siq bo'lmasa) qat'iy sirt ustida to'liq tarqalishini bildiradi. 0 ° dan 30 ° gacha bo'lgan kontaktli burchagi suyuqlikning qattiq yuzaga yaxshi nosolatli ekanligini va yaxshi tarqalishini ko'rsatadi. Ushbu intervalli bo'yoqlar, qoplamalar, tozalash, tugunni yopishtirish kabi ko'plab jarayonlar uchun muhimdir. 30 ° dan 90 ° gacha bo'lgan kontaktli burchak suyuqlikning qattiq yuzaga ma'lum darajada iglayishi mumkinligini anglatadi, ammo bu juda yaxshi emas. Aloqa burchagi 90 ° dan kattaroq bo'lsa, suyuqlik qattiq sirt uchun tuplanib bo'lmaydi. Bu burchakka burchakka burchakka taxminan 130 ° -140 ° gacha ko'tarilganda, suyuqlik qattiq sirt ustida sirt repellency namoyish qila boshlaydi. Kontakt burchagi 150 darajadan oshganda, tomchi aslida yuzada "o'tirib" turadi va sirtni imkoni boricha tezroq yuzaga keltiradi va sirtdagi yuqori darajadagi repellentsiyani namoyish etadi. Lotus o'simligidagi suv tomchilari, shuningdek, "lotus effekti" deb ham ataladigan qariyb 170 ° gacha bo'lgan aloqa burchaklari bilan birga, ular superhidrofobik sirtlar deb ataladi, ular o'z-o'zini tozalash va katta potentsial ilovalarga ega, shuning uchun hozirgi tadqiqotda issiq nuqta.

D = = ai - _{r r}

An'anaviy amaliyotning sirt namligining yosh kontaktli burchakka tavsiflanishiga olib keladigan haqiqiy bo'lmagan ideal yuza mukammal emas, shuningdek, superhidrophobic sirt xususiyatlari kabi to'liq tavsiflash uchun kontakt burchagi histerezisiga ham e'tibor qaratishingiz kerak.