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接触角 (水滴角)
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接触角(水滴角)和温度的关系4
https://www.amtech.com.tw/cn/custom_128920.html 接触角(水滴角)和温度的关系 接触角(水滴角)和温度的关系 接触角(水滴角)和温度的关系接触角(水滴角)和温度的关系取决於液体和固体的性质,以及液体的表面张力。 一般来说,温度升高会降低液体的表面张力,并由Young's equation: 可知,降低的液体表面张力从而会降低水的接触角。 但是,这种关系并不是完全线性的,而是会随著温度的范围和固体表面的亲水性或疏水性而变化。 从更深入理论的角度来看,除了水的表面张力以外,水接触角(水滴角)及温度间的关系式,有几个关键的表面热力学性质是必需要考量的,例如:固体的表面自由能、固液之间的界面张力、表面熵、浸没热和吸附热..等 在J.W Song 等人的研究论文实验及结果如图中显示[1],将水接触角的温度关系分为三种区间:(a) 低於饱和点的低温(即大气压下 100 °C),(b) 中间温度区 100 ~ 170 °C,以及 (c) 在加压条件下高达 300 °C 的高温 在较低温度的区间下(低於100°C),水的滴角对温度的变化很小或几乎不变;在中等温度下(100°C至170°C),水滴角随温度的升高而急剧下降;在高温度下(170°C至300°C),水滴角可能再次变得不随温度变化或继续下降。 水接触角和温度间的关连性的理论是基於表面热力学分析,然而由这些实验观察背后的分子机制仍不清楚;所以,预测水的接触角随温度变化的理论模型还没有得到很好的确立。 [1] Jia-Wen Song, Li-Wu Fan, Advances in Colloid and Interface Science, Volume 288, February 2021, 102339  
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接触角(水滴角)和温度的关系

接触角(水滴角)和温度的关系取决於液体和固体的性质,以及液体的表面张力。

一般来说,温度升高会降低液体的表面张力,并由Young's equation: 可知,降低的液体表面张力从而会降低水的接触角。

但是,这种关系并不是完全线性的,而是会随著温度的范围和固体表面的亲水性或疏水性而变化。


从更深入理论的角度来看,除了水的表面张力以外,水接触角(水滴角)及温度间的关系式,有几个关键的表面热力学性质是必需要考量的,例如:固体的表面自由能、固液之间的界面张力、表面熵、浸没热和吸附热..等


在J.W Song 等人的研究论文实验及结果如图中显示[1],将水接触角的温度关系分为三种
区间:(a) 低於饱和点的低温(即大气压下 100 °C),(b) 中间温度区 100 ~ 170 °C,以及 (c) 在加压条件下高达 300 °C 的高温

在较低温度的区间下(低於100°C),水的滴角对温度的变化很小或几乎不变;在中等温度下(100°C至170°C),水滴角随温度的升高而急剧下降;在高温度下(170°C至300°C),水滴角可能再次变得不随温度变化或继续下降。


水接触角和温度间的关连性的理论是基於表面热力学分析,
然而由这些实验观察背后的分子机制仍不清楚;所以,预测水的接触角随温度变化的理论模型还没有得到很好的确立。


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[1] 
Jia-Wen Song, Li-Wu Fan, Advances in Colloid and Interface Science, Volume 288, February 2021, 102339