潤(run)濕(shi)性、接觸角及其測量
Pendant drop profile 當把一(yi)(yi)液滴置于一(yi)(yi)固體表(biao)面(mian)上時，有可(ke)能出現以下(xia)幾種(zhong)情(qing)況之(zhi)一(yi)(yi)：
液滴在固體(ti)表面*鋪展開，在其(qi)上面形成一(yi)液體(ti)薄膜(mo)。
液滴(di)在固(gu)體(ti)表面部分(fen)鋪展開，在其上面形成一較平坦(tan)的(de)液滴(di)。
液(ye)滴在固體表面幾(ji)乎(hu)不發生鋪展，只是“坐(zuo)“在其上面而形成一(yi)高(gao)突的(de)液(ye)滴。
潤濕(shi)（wetting）是(shi)指在固體(ti)(ti)表(biao)面上一(yi)種(zhong)液體(ti)(ti)取(qu)代另(ling)一(yi)種(zhong)與之(zhi)(zhi)不相混溶的(de)流體(ti)(ti)(氣體(ti)(ti)或另(ling)一(yi)液體(ti)(ti))的(de)過程。 衡量一(yi)液體(ti)(ti)在某(mou)一(yi)固體(ti)(ti)表(biao)面的(de)潤濕(shi)性的(de)好(hao)壞程度可通過接觸(chu)角(jiao)，它是(shi)液/氣界(jie)面與固體(ti)(ti)表(biao)面之(zhi)(zhi)間（包括液體(ti)(ti)相部分）的(de)夾角(jiao)。
在(zai)*種(zhong)情況(kuang)下，接觸角為0°，我(wo)(wo)們說(shuo)(shuo)(shuo)這(zhe)液(ye)體(ti)(ti)能*潤(run)濕該(gai)固體(ti)(ti)表面(mian)；在(zai)第二種(zhong)情況(kuang)下，接觸角大(da)于(yu)0°但小于(yu)90°，我(wo)(wo)們說(shuo)(shuo)(shuo)這(zhe)液(ye)體(ti)(ti)能部分潤(run)濕該(gai)固體(ti)(ti)表面(mian)；在(zai)第三種(zhong)情況(kuang)下，接觸角大(da)于(yu)90°，我(wo)(wo)們說(shuo)(shuo)(shuo)這(zhe)液(ye)體(ti)(ti)不能潤(run)濕該(gai)固體(ti)(ti)表面(mian)。
對于一給定(ding)的液(ye)體(ti)(ti)/固(gu)體(ti)(ti)表面/大氣(qi)（也可以是(shi)另一與液(ye)體(ti)(ti)互(hu)不相溶的流(liu)體(ti)(ti)相）三(san)(san)(san)相體(ti)(ti)系(xi)，接觸(chu)角(jiao)應(ying)為一特定(ding)的值，它是(shi)由(you)(you)三(san)(san)(san)相之間(jian)的相互(hu)作(zuo)用(yong)，也即液(ye)/氣(qi)、液(ye)/固(gu)和固(gu)/氣(qi)界面，決定(ding)的，是(shi)體(ti)(ti)系(xi)本身追求zui小總能(neng)量的結果。液(ye)滴在固(gu)體(ti)(ti)表面的形狀是(shi)由(you)(you)Y-L方程決定(ding)的，而接觸(chu)角(jiao)則(ze)起到（方程解的）邊(bian)界條件(jian)的作(zuo)用(yong)。在理想的情況(kuang)下(xia)接觸(chu)角(jiao)與三(san)(san)(san)相間(jian)相互(hu)作(zuo)用(yong)力的關系(xi)可用(yong)以下(xia)的楊(yang)氏方程式（Young's eq.）來描(miao)述(shu)： Youngs Eq.
所(suo)以通過(guo)測量一液體在固體表面形成的(de)(de)液滴的(de)(de)接(jie)觸(chu)角的(de)(de)大小，不但可衡量該液體對固體表面潤濕性的(de)(de)好壞的(de)(de)程度，同時也能間接(jie)了解和(he)獲得液/固和(he)固/氣界面相(xiang)(xiang)互(hu)作(zuo)用的(de)(de)信息(xi)和(he)參(can)數(shu)，因為它們無(wu)法(fa)直接(jie)測定（能直接(jie)測量的(de)(de)只有(you)液/氣或液/液間的(de)(de)相(xiang)(xiang)互(hu)作(zuo)用參(can)數(shu)）。
接觸角的(de)測量(liang)(liang)可通過角度量(liang)(liang)測儀(goniometer) 直接測定。除(chu)了這種直接測量(liang)(liang)法(fa)外，也可通過其他的(de)間接測量(liang)(liang)法(fa)如(ru)(ru)通過測量(liang)(liang)液體施加(jia)/作(zuo)用在固(gu)體表面的(de)力(li)（如(ru)(ru)Wilhelmy板(ban)/棒法(fa)），或通過測量(liang)(liang)液體在固(gu)體粉末或多(duo)孔物體中滲(shen)透(tou)的(de)速度和滲(shen)入的(de)量(liang)(liang)（如(ru)(ru)基于Washburn公式的(de)天平稱量(liang)(liang)法(fa)）。
接觸角(jiao)的(de)范圍和(he)實例
4) 荷葉上的水滴
Pendant Drop after fittting 物(wu)理上(shang)(shang)有(you)意義的(de)(de)(de)(de)(de)接觸(chu)角(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)范圍是(shi)(shi)(shi)0°~180°。接觸(chu)角(jiao)(jiao)為(wei)0°時(shi)表(biao)(biao)示液(ye)(ye)體(ti)在固(gu)體(ti)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)*鋪展(zhan)開(kai)(kai)，直到形(xing)成(cheng)一單(dan)分子薄層（如(ru)果(guo)(guo)沒有(you)任(ren)何阻礙的(de)(de)(de)(de)(de)話！）。 接觸(chu)角(jiao)(jiao)在0°到30°之(zhi)間表(biao)(biao)示液(ye)(ye)體(ti)對固(gu)體(ti)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)有(you)很好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)潤(run)濕性(xing)，能較好(hao)鋪展(zhan)開(kai)(kai)，這一范圍對許多工(gong)藝過(guo)程都是(shi)(shi)(shi)很重要的(de)(de)(de)(de)(de)，如(ru)油(you)漆、涂料、清(qing)洗(xi)、粘結等。接觸(chu)角(jiao)(jiao)在30°~90°之(zhi)間表(biao)(biao)示液(ye)(ye)體(ti)對固(gu)體(ti)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)有(you)一定的(de)(de)(de)(de)(de)潤(run)濕性(xing)，但不(bu)是(shi)(shi)(shi)很好(hao)，而(er)當接觸(chu)角(jiao)(jiao)大(da)于90°時(shi)，液(ye)(ye)體(ti)對固(gu)體(ti)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)已不(bu)呈(cheng)現潤(run)濕性(xing)；當這一角(jiao)(jiao)度(du)增(zeng)加到約130°~140°，液(ye)(ye)體(ti)開(kai)(kai)始(shi)呈(cheng)現對固(gu)體(ti)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)排斥(chi)性(xing)(surface repellency)。 當接觸(chu)角(jiao)(jiao)增(zeng)加到150°以(yi)上(shang)(shang)時(shi)，液(ye)(ye)滴其實只是(shi)(shi)(shi)“坐”在表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)上(shang)(shang)，一有(you)機會就想離開(kai)(kai)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)，對表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)呈(cheng)現高度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)排斥(chi)性(xing)。水滴在荷(he)花葉(xie)面(mian)(mian)(mian)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)現象就屬(shu)于這種情況，接觸(chu)角(jiao)(jiao)大(da)到約170°，被(bei)稱為(wei)“荷(he)花效應”（lotus effect），這類表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)也常被(bei)稱為(wei)超疏水表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)（superhydrophobic surface），它們具有(you)自清(qing)洗(xi)效果(guo)(guo)（self-cleaning），很有(you)應用前(qian)景，所以(yi)是(shi)(shi)(shi)當前(qian)研究的(de)(de)(de)(de)(de)一個熱點。
同(tong)一體系(xi)的不同(tong)接觸角
上面(mian)(mian)提到的Young氏(shi)方(fang)程(cheng)式其(qi)實只適(shi)用(yong)(yong)于一液滴在(zai)光(guang)滑、化學均質、剛性、各項同性且無化學反(fan)應等相(xiang)互(hu)作用(yong)(yong)的理想表面(mian)(mian)上。實際(ji)表面(mian)(mian)上接(jie)觸(chu)角(jiao)并非如Young方(fang)程(cheng)所預示的取(qu)值*, 而是在(zai)相(xiang)對穩定的兩個角(jiao)度之(zhi)間變化，這種現(xian)(xian)象被(bei)稱為接(jie)觸(chu)角(jiao)滯后(hou)現(xian)(xian)象(contact angle hysteresis）。上限(xian)為前進接(jie)觸(chu)角(jiao)θa，下限(xian)為后(hou)退接(jie)觸(chu)角(jiao)θr； 二者之(zhi)差(cha)： 
Δθ = θa - θr 
定義為接觸角滯(zhi)后(hou)性(xing)。大量研究表明滯(zhi)后(hou)現象可歸因(yin)為表面粗糙性(xing)、化(hua)學多相和(he)亞穩表面能量態。
實(shi)際表(biao)(biao)面(mian)(mian)的非理想性, 導致用Young接(jie)觸角表(biao)(biao)征(zheng)表(biao)(biao)面(mian)(mian)濕潤性的傳統做法(fa)不夠完善, 還必須(xu)考慮(lv)接(jie)觸角的滯后性，這樣才能完整(zheng)地表(biao)(biao)征(zheng)，如表(biao)(biao)面(mian)(mian)的超疏(shu)水性，等特性。