實(shí)驗(yàn)三 液-固界面接觸角的測(cè)量

1、實(shí)驗(yàn)三 液-固界面(jimin)接觸角的測(cè)量農(nóng)學(xué)院 植保(zhbo)教研室 武德功共十五頁(yè)一.實(shí)驗(yàn)(shyn)目的了解液體在固體表面的潤(rùn)濕(rn sh)過程以及接觸角的含義與應(yīng)用。共十五頁(yè)實(shí)驗(yàn)(shyn)原理潤(rùn)濕是自然界和生產(chǎn)過程中常見的現(xiàn)象。通常將固-氣界面被固-液界面所取代的過程稱為潤(rùn)濕。將液體滴在固體表面上，由于(yuy)性質(zhì)不同，有的會(huì)鋪展開來(lái)，有的則粘附在表面上成為平凸透鏡狀，這種現(xiàn)象稱為潤(rùn)濕作用。前者稱為鋪展?jié)櫇?，后者稱為粘附潤(rùn)濕。如水滴在干凈玻璃板上可以產(chǎn)生鋪展?jié)櫇?。如果液體不粘附而保持橢球狀，則稱為不潤(rùn)濕。如汞滴到玻璃板上或水滴到防水布上的情況。此外，如果是能被液體潤(rùn)濕的固體完

2、全浸入液體之中，則稱為浸濕。上述各種類型示于圖1。共十五頁(yè)實(shí)驗(yàn)(shyn)原理共十五頁(yè)實(shí)驗(yàn)(shyn)原理當(dāng)液體與固體接觸后，體系的自由能降低。因此，液體在固體上潤(rùn)濕程度的大小可用這一過程自由能降低的多少來(lái)衡量。在恒溫(hngwn)恒壓下，當(dāng)一液滴放置在固體平面上時(shí)，液滴能自動(dòng)地在固體表面鋪展開來(lái)，或以與固體表面成一定接觸角的液滴存在，如圖2所示。共十五頁(yè)二.實(shí)驗(yàn)(shyn)原理共十五頁(yè)二.實(shí)驗(yàn)(shyn)原理接觸角的數(shù)據(jù)能作為判別潤(rùn)濕(rn sh)情況的依據(jù)。通常把90作為潤(rùn)濕與否的界限，當(dāng)90，稱為不潤(rùn)濕，當(dāng)90時(shí)，稱為潤(rùn)濕，越小潤(rùn)濕性能越好；當(dāng)角等于零時(shí)，液體在固體表面上鋪展，固體被完全

3、潤(rùn)濕。共十五頁(yè)接觸角的測(cè)定方法很多，根據(jù)直接測(cè)定的物理量分為四大類：角度測(cè)量法、長(zhǎng)度測(cè)量法、力測(cè)量法，透射測(cè)量法。其中，液滴角度測(cè)量法是最常用的，也是最直截了當(dāng)?shù)囊活惙椒?。它是在平整的固體表面上滴一滴(y d)小液滴，直接測(cè)量接觸角的大小。 共十五頁(yè)三.實(shí)驗(yàn)(shyn)材料儀器 燒杯（100ml）共10個(gè)、燒杯（500ml）共2個(gè)、100ml量筒1支、膠頭滴管(d un)8個(gè)、培養(yǎng)皿8個(gè)、蠟塊4個(gè)；試劑：甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、十二烷基硫酸鈉共十五頁(yè)等溫下醇類同系物（如甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇）在蠟塊和玻璃片上的接觸角測(cè)定?？疾焖诓煌?b tn)固體表面上的接觸角；等溫下不同濃度表面活

4、性劑溶液在固體表面的接觸角測(cè)定 液體：十二烷基硫酸鈉溶液濃度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))：0.01%, 0.02%, 0.03%, 0.04%, 0.05%, 0.1%, 0.15%, 0.2%, 0.25%，0.3%測(cè)濃度為0.1%十二烷基硫酸鈉水溶液液滴在蠟塊和載玻片表面上接觸角隨時(shí)間的變化（10min)。共十五頁(yè)四.實(shí)驗(yàn)方法(fngf)與步驟水、醇類同系物在蠟塊和玻璃片上的接觸角 甲醇水（蠟）乙醇水（玻璃）正丙醇正丁醇共十五頁(yè)濃度蠟塊玻璃濃度蠟塊玻璃0.01%0.10%0.02%0.15%0.03%0.20%0.04%0.25%0.05%0.30%等溫下不同濃度表面活性劑（十二烷基硫酸鈉）溶液(rngy

5、)在固體表面的接觸角的測(cè)定 共十五頁(yè)十二烷基(wn j)硫酸鈉接觸角隨時(shí)間的變化0.1%蠟塊玻璃0.1%蠟塊玻璃1min6min2min7min3min8min4min9min5min10min共十五頁(yè)五.實(shí)驗(yàn)(shyn)作業(yè) 根據(jù)(gnj)實(shí)驗(yàn)，將測(cè)定結(jié)果填入各表中。共十五頁(yè)內(nèi)容摘要實(shí)驗(yàn)三 液-固界面接觸角的測(cè)量。實(shí)驗(yàn)三 液-固界面接觸角的測(cè)量。了解液體在固體表面的潤(rùn)濕過程以及接觸角的含義與應(yīng)用。通常將固-氣界面被固-液界面所取代的過程稱為潤(rùn)濕。前者稱為鋪展?jié)櫇瘢笳叻Q為粘附潤(rùn)濕。如果液體不粘附而保持橢球狀，則稱為不潤(rùn)濕。如汞滴到玻璃板上或水滴到防水布上的情況。此外，如果是能被液體潤(rùn)濕的固體完全浸入液體之中，則稱為浸濕。因此，液體在固體上潤(rùn)濕程度的大小可用這一過程自由能降低的多少來(lái)衡量。接觸角的數(shù)據(jù)能作為判別潤(rùn)濕情況的依據(jù)。當(dāng)角等于零時(shí)，