臨界表面張力とは？

質問

臨界表面張力について、どのようなものかを
詳しく教えていただけないでしょうか？

また、具体的な物質（金属等）の臨界表面張力の具体的な値が
載っている本またはホームページをご存知でしたら、教えていただけないで
しょうか？

よろしくお願いします。

回答No.1

noname#3136 · ベストアンサー

こんばんわ。

ある物体の表面に滴下したときに、接触角が０度になるような液体の表面張力を、その物体の臨界表面張力（γc）と云います。

例えば、水の表面張力（γl）は室温で72～73mN/m程度ですが、これを物体Aの表面にたらした時の接触角が85度だったとしますね。同じ物体Aに対する、γl＝40mN/mの液体の接触角を測定すると、85度よりも必ず低くなります。さらに、γl＝35mN/mの液体、γl＝30mN/mの液体、というふうに、どんどん液体の表面張力を下げてゆくと、物体Aに対する接触角は次第にゼロに近づきます（濡れやすくなる）。仮に、γl＝25mN/mの液体をもってきたときに、物体Aに対する接触角がゼロになったとすると、この物体Aの臨界表面張力γcは25mN/mである、ということになります。

（接触角の定義についてはご存知ですよね？液滴が物体との界面でなす角度です。）

実際には、数種の表面張力既知（γl）の液体に対する接触角（θ）を測定し、γlとcosθのプロットを作成して、cosθ＝1になる点に外挿してγcを求めるのが一般的です。

清浄な金属表面は一般的には高エネルギー表面として知られるため、水に対しても接触角がゼロになるものがほとんどだと思われます。
室温で液体である物質の中では、水が最も表面張力の高い液体として知られているため、このような高エネルギー表面に対して上記のような方法で臨界表面張力を規定することはほぼ不可能です。（間接的な測定方法があるのかも知れませんが、残念ながら私は存じません）

こんなところでいかがでしょうか？

回答No.2

noname#3136

＃１の者です。

＞室温で液体である物質の中では、水が最も表面張力の高い液体として知られているため

水銀を忘れてました。水銀の表面張力は475mN/mです。
室温で水より高い表面張力を示す液体は水銀だけです。

以上、補足まで。