모세관 상승
평평하고 매끄러운 고체에서 액체 방울의 접촉각의 일반적인 직접 측정은 분말 및 건조 다공성 식품에는 적용되지 않습니다. 다공성 매체에서 모세관 상승의 접촉각을 측정하는 일반적인 방법은 모세관 상승의 액체 흐름 법칙에서 파생 된 루카스-워시번의 방정식을 사용하는 것입니다:
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어디:
- h–높이 상승 액체의
- w–의 체중 증가가 예제(에 의해 발생은 물질)
- γ 표면 장력의 테스트는 액체(N/m)
- ρ-밀도의 액체 테스트(kg/m3)
- θ 접촉 각도의 액에서 솔리드(º)
- r-의미 정적 반경의 구멍(m)
- η-액체의 점도 Pa(s)
- c-기하학적인 요인(m5)
이 경우 접촉각을 측정하는 일반적인 방법은 샘플이 균형을 잡고 테스트 된 액체에 담그는 모세관 상승 실험을 수행하는 것입니다. 이 접근법의 주요 결핍(워시번 방정식 사용)은 두 변수를 분리 할 수 없다는 것입니다(아르 자형 과 왜냐하면 1990 년대 또는 1990 년대). 알 수없는 용어의 문제를 극복하는 일반적인 방법 아르 자형*왜냐하면(1)는 샘플을 완전히 적시는 기준 액체를 사용하는 것입니다(1). 그러나 그것은 발견 되었다 동적 전진 접촉 각도도 총 습윤 액체에 대 한 정적 하나 보다 일반적으로 큰 하 고 결과적으로이 메서드는 잘못 된 수 있습니다.
세이 볼드 외,(2000)이 문제를 극복 할 수있는 방법을 제안했다. 이 상수 용어는 모공의 반경을 찾기 위해 헥산을 완전히 습윤 액체로 사용하는 워시번 접근법과 모순되어 사용되는 액체의 함수로 변하는 것이 관찰되었습니다. 이 연구에서는 실제 상수 항을 얻기 위해 제안되었습니다. 제로 속도의 절편은 값을 제공합니다 아르 자형. (2000)는 낮은 표면 장력으로 인해 완전히 습윤 된 것으로 간주되는 다른 알칸으로 모세관 상승 실험을 수행했습니다. 각각의 경우에,상승하는 액체의 제곱 높이와 시간 사이의 선형 관계가 얻어졌고,용어 결과 아르 자형*왜냐하면(2009)이 곡선의 경사로부터 계산되었습니다. 이 발견은 제로 속도로 접촉 각을 계산하거나 측정하는 방법으로 변형되었습니다. 시 볼드 등. (2000)는 다공성 매질에 대해 각 알칸(이 용어는 워시번 방정식에서 계산 됨)에 대한 용어 아르 자형•왜냐하면(2000)는 각 액체의 초기 전면 속도에 대해 플로팅 될 수 있다고 제안했다. 생성 된 곡선은 속도 0 으로 외삽 될 수 있습니다(따라서,왜냐하면(1)=1)이것은 대표 반경의 결정을 가능하게합니다 아르 자형.발견 후 아르 자형,이는 고체 시료의 특성이며 사용 된 액체의 함수로 변하지 않습니다,우리는 우리의 시험 액체로 모세관 상승 실험을 수행하고 이 액체가 고체 다공성 시료로 생성하는 접촉각을 계산할 수 있습니다.