Способ определения краевого угла смачивания

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 438904 е.стоз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 26,03.73 (21) 1896408/26-25 (51) М. Кл. G Oln 13/02 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.08,74. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 10.01.75

Государстееиный комитет

Совета Мииистрое СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.386.08 (088.8) (72) Авторы изобретения

l0 Н. Иващенко и Л. В. Евдощук

Ордена Трудового Красного Знамени институт проблем (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРАЕВОГО УГЛА СМАЧИВАНИЯ

Известный способ определения краевого угла смачивания на границе раздела жидкость — твердое тело заключается в измерении объема V капли, помещенной на плоскунисследуемую подложку, ее максимального радиуса r и ее высоты над экватором h. Способ не отличается высокой точностью, поскольку трудно найти точку контура, для которой касательная точно вертикальна, и измерить высоту капли над экватором h.

Изобретение позволяет повысить точность измерения благодаря тому, что вместо высоты капли над экватором h измеряют отрезок

Н, представляющий собой расстояние от вершины капли до вершины прямого угла, образованного прямыми, касающимися контура капли, биссектриса которого совпадает с осью вращения капли. Краевой угол смачивания

О определяется обратной интерполяцией табличной зависимости V/r3 = /(О, H/r), составленной по измеренным величичам V, r, H, характеризующим форму лежащей капли.

На фиг. 1 схематично показана лежащая капля и измеряемые на ней величины; фиг, 2 поясняет способ обмера капли при измерении отрезков 2r и H.

Твердую плоскую исследуемую подложку с лежащей на ней каплей жидкости помещают в термостат. Объем капли V находят известным способом, например по массе m и плотности жидкости р при данной температуре, либо выкапывают из микробюретки на подложку каплю определенного объема V. Затем

5 или измеряют отрезки Н и r двухкоординатным катетомером непосредственно на меридиане капли, или каплю фотографируют для получения на фотопластинке ее увеличенной меридиональной проекции, после чего обме10 ряют на столике двухкоординатного измерительного микроскопа. Обычно при фотографировании вблизи пластинки помещают отвес, которьш дает метку вертикали для облегчения ориентирования пластинки на сто15 лике микроскопа. Помещая пластинку на столике так, чтобы метка вертикали совпала с направлением одной из координат х, и х2 (фиг. 2), измеряемых микроскопом, находят максимальный диаметр капли 2r=x2,— хь учи20 тывая при этом коэффициент увеличения фотокамеры. Измеряют координату вершины z, затем поворачивают перекрестие окулярной сетки на 45 и подводят одну из нитей перекрсстия, чтобы она касалась контура капли, например, слева и записывают координаты произвольной точки Л на касагсльной, соответствующей случайному положению перекрестия (х„., z,) . .После этого, не нарушая установки вертикальной координаты (zr,=

30 =сопз1), горизонтальным перемещением сто438904

Ч х4 — хз 1 . ()

2 где tg

А (х„

Составитель С. Беловодченко

Корректор О. Тюрина

Техред Т. Курилко

Редактор Т. Орловская

Заказ 3592/7 Изд. № 160 Тираж 651 Подписное

ЦН!ЛИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ла микроскопа приводят в касание с контуром капли с другой стороны вторую нить перекрестия и записывают координату хз точки В на касательной, для которой координата

z=z<, откуда:

Определив r и Н, вычисляют затем величины U/гз и H/r и находят угол О по теоретической зависимости.

Предложенный способ, как и известный, применим при 0) —, а при выполнении измерений на пузырьке, расположенном в жидкости под пластинкой, он дает углы 180 — О I C для 0(—, что позволяет определять углы

О, меньше, чем —.

Предмет изобретения

Способ определения краевого угла смачивания на границе раздела жидкость — твердое тело методом «лежащей» капли, включа10 ющий измерение объема капли и ее максимального радиуса, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, измеряют отрезок, представляющий собой расстояние от вершины капли до верши15 ны прямого угла, образованного прямыми, касающимися контура капли, биссектриса которого совпадает с осью вращения капли, и по полученным данным судят о величине краевого угла смачивания.