表面張力（JIS濡れ試薬）と接触角の相関性

質問

表面張力（JIS濡れ試薬　大きいほど親水、小さいほど疎水）と接触角には相関関係はあるのでしょうか？

回答No.2

psa29 · ベストアンサー

相関関係はあると思います。
濡れ試験液は表面張力の異なる液体が準備されているはずです。
固体にも表面張力が存在するので、表面張力を調べたい固体表面上に表面張力の異なる濡れ試験液を塗布して、はじき状態から固体の表面張力の大きさを推定するわけですよね。
液体を固体上にぬらしたときに生じる接触角とそれぞれの表面張力との間には有名なヤングの式が成立すると考えたら如何ですか。
固体の表面張力をs、液体の表面張力をL、固体と液体間に生じる界面張力をi、接触角をwとすれば、
ヤングの式は　s=Lcosw+i になります。
ここで、界面張力の値が分からないので、界面張力はFowkesの式が成り立つと仮定すれば
i=S＋L－2（s×L）1/2（平方根の意味）となりますから、ヤングの式に代入すれば界面張力を式から消すことができます。

ある固体上で種々の濡れ指数液を用いた場合、同じ固体上では、固体の表面張力sは一定だと考えられるので、Lを変化させたときにcosw（つまり接触角）がどのように変化するかが推定できるはずです。

同じ固体上に用いる場合、大きい表面張力の液体ほど接触角は大きくなるはずです。

用いる液体や固体の種類（水素結合、酸性、塩基性などの強さ）により、Fowkesの式は誤差が大きくなります。よって、上記関係式の誤差は大きくなるので、実測した場合、どれほどの精度になるのかははっきりしません。
こんな考え方もあるとか、推定する程度と考えればよいかもしれません。

お礼

相関関係はあることがわかりました　有り難うございました

回答No.1

mojitto

あります。
接触角が大きいほど表面張力は大きくなります。
接触角が大きいほど濡れ性は低くなります。

お礼

ご回答有り難うございます