固体与液体接触角的测定

摘要

当把毛细管插入石蕊水溶液时,由于液体表面张力和浸润现象共同作用的结果,产生了毛细现象,液面呈凹球面.从凹球面与固体表面切点分别作这两个面的切线,这两条切线通过液体所成的角度称为接触角.根据朱仑公式,接触角决定于液体的密度ρ、液体表面张力系数α、液柱高度h、毛细管的半径r以及重力加速度 g.液体密度值近似取ρ=1 000 kg/m3 ,表面张力导数直接采用焦利称实验测量的结果α＝(6.65±0.05)×10-2 N/m重力加速度直接采用单摆实验的测量结果 g=(9.65±0.06) m/s2.而使用读数显微镜直接测量彩色液柱上下两个面的坐标y1,y2 和左右两侧的坐标x1,x2 来计算液柱高度h=y2-y1 和毛细管半径r=(x2 -x1)/2.利用朱仑公式给出了固体和液体接触角的间接测量结果和不确定度的评定结果,并对实验结果进行讨论.