表面エネルギーとは何ですか？

固体質量内では、分子は同様のエネルギー測定を持つ同一の分子に囲まれています。しかし、固体の表面では、分子は空気と接触している可能性があり、時には液体または異なるエネルギー測定の他の質量があります。その結果、表面エネルギー測定は、固体の質量内に見られるものと常に異なります。分子には、「接着ドライブ」と呼ばれるものと、周囲の分子と相互作用する方法を支配する「粘着ドライブ」の両方があります。接着ドライブは、他のタイプの分子と結合しようとしますが、粘着ドライブは分子のように結合しようとします。粘着ドライブがより顕著である場合、液体分子は他の分子に抵抗するため、表面にのみビーズをかけます。接着ドライブがより顕著である場合、逆は真です。

表面エネルギー、表面張力、および表面密度張力測定は、科学者が固体の熱力学的特性をテストしているときに、液体と固体の間の湿潤挙動を分析します。固体表面の液体分子が凝集してビーズを上げると、科学者は固体表面の分子の接触角を測定できます。この接触角測定は、ゴニオメーターと呼ばれる機器で採取されます。ゴニオメーターは、どの程度の凝集または接着が優勢にあるかを決定します。この場合、他の2つの力が表面エネルギーに影響を与える可能性があります。表面が頑丈であるか、疎水性として知られている場合、これにより液体がより高い角度でビーズになります。逆に、表面が親水性である場合、液体分子が到達できるのと同じくらい多くの表面を覆うために液滴が広がる可能性があります。

表面エネルギー測定は通常、熱のストレス下でわずかな動きによって固体が反応するが、体積はほぼ一定である場合、非常に高温で採取されます。 l表面積の「液体膜ストレッチ」と呼ばれるものを使用することにより、iquid表面エネルギー測定が行われます。動的ウィルヘルミー法と呼ばれる1つの方法は、以前に表面張力のために測定された液体に固体を浸すことを含み、液体から固体が放出されると湿潤力を測定します。科学者が多孔質材料と粉末の吸収レベルと表面エネルギーを知る必要がある場合、粉末接触角法と呼ばれる別の方法が使用されます。

これらの表面エネルギー測定とテスト手順の実用的な用途は、産業および消費者製品の開発に役立ちます。ポリマーでコーティングされた金属は、科学者の強さと耐久性のための粘着性と凝集に関する知識に依存しています。材料の表面エネルギー測定は、酸化および化学結合用途のために採用されています。リソグラフィでは、画像領域がインクや非イメージ領域を吸収することを可能にする方法でインクを適用する必要があります。nks;表面エネルギーの研究により、これらのプロセスが洗練されています。