Mi az a felszíni energia?

A szilárd tömegben a molekulákat azonos molekulák veszik körül, hasonló energiaméréssel.A szilárd anyag felszínén azonban a molekulák valószínűleg érintkeznek a levegővel, néha folyadékokkal vagy más energiamérésekből álló tömegekkel.Ennek eredményeként a felszíni energiamérések mindig különböznek a szilárd anyag tömegében található.

Mindhárom fázis mdash;szilárd, folyékony és levegő és mdash;mérhető felületi energiákkal és felületi feszültségekkel rendelkeznek.A molekuláknak mind az úgynevezett ragasztóeszközök, mind a kohéziós meghajtók, amelyek szabályozzák a körülöttük lévő molekulákkal való kölcsönhatás módját.A ragasztó meghajtók arra törekszenek, hogy kötődjenek más típusú molekulákhoz, míg a kohéziós meghajtók arra törekszenek, hogy kötődjenek hasonló molekulákhoz.Ha a kohéziós meghajtók kiemelkedőbbek, akkor a folyékony molekulák csak a felületen gyöngyök, amikor ellenállnak más molekuláknak;A fordított igaz, ha a ragasztó meghajtók kiemelkedõbbek.Amikor a folyékony molekulák szilárd felületen kohéziós gyöngyökön, a tudósok megmérhetik ezen molekulák érintkezési szögét a szilárd felületen.Ezt az érintkezési szögmérést egy goniométernek nevezett eszközzel hajtják végre, amely meghatározza, hogy milyen mértékű kohéziót vagy tapadást mutatnak a felemelkedésben.Két másik erő befolyásolhatja a felszíni energiát ebben az esetben.Ha a felületet robusztus vagy hidrofób néven ismert, akkor a folyadékok magasabb szögekben gyöngyöket okoznak;Ezzel szemben, ha a felület hidrofil, a folyadékcsepp elterjedhet, hogy a felületet annyiban lefedje, amennyire a folyékony molekulák elérhetik.hő, de a térfogat majdnem állandó.A folyékony felszíni energiaméréseket úgy végezzük, hogy az úgynevezett folyékony membrán nyújtásnak az úgynevezett felülete.Az egyik módszer, az úgynevezett dinamikus Wilhelm -módszer, magában foglalja egy szilárd anyag belemerését egy folyadékba, amelyet korábban a felületi feszültség szempontjából mértek, majd a nedvesítő erők mérését, amikor a szilárd anyag felszabadul a folyadékból.Egy másik, a por érintkezési szög módszerének nevezett módszert alkalmazzák, amikor a tudósoknak meg kell ismerniük a porózus anyagok és porok abszorpciós szintjét és felületi energiáit.

Ezen felületi energiamérések és a tesztelési eljárások gyakorlati alkalmazásai az ipari és fogyasztói termékek fejlesztésében részesülnek.A polimerekkel bevont fémek a tudósok tapadásáról és kohéziójának ismeretére támaszkodnak erősségük és tartósságuk szempontjából.Az anyagok felületi energiaméreteit oxidációhoz és kémiai kötéshez vesszük.A litográfiában a tintákat oly módon kell alkalmazni, hogy a képterületek a tinták és a nem képterületek felszívódjanak tintáktól;A felszíni energiakutatás finomította ezeket a folyamatokat.