An analytical solution for a partially wetting puddle and the location of the static contact angle

分离压力 接触角 拉普拉斯压力 润湿 表面张力 化学 曲率 楔形(几何) 毛细管作用 润湿转变 拉普拉斯方程 凝聚态物理 物理 光学 热力学 几何学 量子力学 数学 微分方程
作者
Margarita Díaz,Javier Calvo Fuentes,Ramón L. Cerro,M. Savage
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:348 (1): 232-239 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2010.04.030
摘要

A model is formulated for a static puddle on a horizontal substrate taking account of capillarity, gravity and disjoining pressure arising from molecular interactions. There are three regions of interest--the molecular, transition and capillary regions with characteristic film thickness, hm, ht and hc. An analytical solution is presented for the shape of the vapour-liquid interface outside the molecular region where interfacial tension can be assumed constant. This solution is used to shed new light on the static contact angle and, specifically, it is shown that. (i) There is no point in the vapour-liquid interface where the angle of inclination, theta, is identically equal to the static contact angle, theta(o), but the angle at the point of null curvature is the closest with the difference of O(epsilon2) where epsilon2 = ht/hc is a small parameter. (ii) The liquid film is to O(epsilon) a wedge of angle theta(o) extending from a few nanometers to a few micrometers of the contact line. A second analytical solution for the shape of interface within the molecular region reveals that cos theta has a logarithmic variation with film thickness, cos theta=cos theta-ln[1-h2(m)/2h2]. The case, hm = 0, is of special significance since it refers to a unique configuration in which the effect of molecular interactions vanishes, disjoining pressure is everywhere zero and the vapour-liquid interface is now described exactly by the Young-Laplace equation and includes a wedge of angle, theta(o), extending down to the solid substrate.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
3秒前
melo完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
XL发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
XL完成签到,获得积分10
14秒前
Enns完成签到 ,获得积分10
14秒前
茶包完成签到,获得积分10
24秒前
30秒前
33秒前
34秒前
35秒前
绿色心情发布了新的文献求助10
38秒前
叁叁肆完成签到,获得积分10
38秒前
ZW发布了新的文献求助10
42秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
45秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
45秒前
zhu97应助科研通管家采纳,获得20
45秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
45秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
45秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
45秒前
45秒前
45秒前
46秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
46秒前
46秒前
49秒前
绿色心情完成签到,获得积分10
54秒前
57秒前
研友_X89o6n完成签到,获得积分10
57秒前
58秒前
冷酷太清完成签到,获得积分10
1分钟前
焰火青年发布了新的文献求助30
1分钟前
1分钟前
荷西发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Hello应助小天采纳,获得30
1分钟前
我爱写论文完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3777986
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323635
关于积分的说明 10215128
捐赠科研通 3038833
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667645
邀请新用户注册赠送积分活动 798341
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758339