[名词]接触角和杨方程

[名词]接触角和杨方程

定义：在固、液、气（或液）三相交界处，自固液界面经液相到气液（或液液）界面的夹角，以θ表示。如图1所示。

图1 接触角示意图

其中：

θ——接触角；S——固相；L——液相；G——第二流体相（典型为气相）；γ_sl——固液界面张力；γ_sg——固相和第二流体相（典型为气相）的界面张力；γ_lg——液相和第二流体相（典型为气相）的界面张力。

θ和γ_sl、γ_sg、γ_lg有如下的关系：

此即为杨方程。由T. Young在1805年首先提出。

进一步，铺展系数S和接触角θ存在以下关系：

S =γ_lg (cosθ- 1)

显然，接触角的大小是一个很好的润湿标准。接触角越小越易润湿。习惯上，将θ=90°确定为是否润湿的标准。θ>90°时，不润湿；θ<90°时，润湿；θ=0或不存在时，铺展。