Kąt zwilżania i powierzchnie hydrofobowe
48 Questions
0 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Która z poniższych wartości kąta zwilżania wskazuje na powierzchnię hydrofobową?

  • $θ$ = 10°
  • $θ$ = 75°
  • $θ$ = 25°
  • $θ$ = 110° (correct)

    • Jakiego rodzaju substancje najczęściej powodują pogorszenie zwilżalności powierzchni?

  • Węglowodory (correct)
  • Związki polarne
  • Surfaktanty
  • Tlenki metali

    • Co nie przyczynia się do zwiększenia zwilżalności powierzchni?

  • Zwiększenie polarności powierzchni
  • Dodatek surfaktantów
  • Utlenianie powierzchni
  • Pokrycie związkami organicznymi (correct)

    • Które z wymienionych zastosowań nie wykorzystują hydrofobowych właściwości materiałów?

    <p>Kondensatory</p> Signup and view all the answers

    Jaki jest główny cel stosowania małych objętości kropli podczas pomiaru kąta zwilżania?

    <p>Zminimalizowanie wpływu sił grawitacyjnych</p> Signup and view all the answers

    Jaki zakres wysokości mają wypustki na powierzchni liści lotosu, które przyczyniają się do efektu superhydrofobowości?

    <p>5-10 $\mu$m oraz 15-20 $\mu$m</p> Signup and view all the answers

    Co jest kluczowe dla prawidłowego pomiaru kąta zwilżania zgodnie z równaniem Younga?

    <p>Zastosowanie małej objętości kropli i krótki czas analizy</p> Signup and view all the answers

    Który z wymienionych czynników nie ma wpływu na prawidłowy pomiar kąta zwilżania?

    <p>Zastosowana metoda syntezy materiału</p> Signup and view all the answers

    Jakie warunki są preferowane podczas wykonywania pomiarów kąta zwilżania?

    <p>Stała temperatura i niska, ściśle określona wilgotność.</p> Signup and view all the answers

    Która z metod dynamicznego pomiaru kąta zwilżania wykorzystuje zmianę objętości kropli?

    <p>Metoda igłowa.</p> Signup and view all the answers

    W której metodzie pomiaru kąta zwilżania mierzy się kąt napływu i kąt cofania?

    <p>Metodzie pochyłu.</p> Signup and view all the answers

    Na czym polega metoda pęcherzyka powietrza w pomiarach kąta zwilżania?

    <p>Na pomiarze siły potrzebnej do oderwania pęcherzyka powietrza od powierzchni materiału.</p> Signup and view all the answers

    Która metoda wykorzystuje precyzyjną wagę analityczną do pomiaru sił działających na próbkę podczas kontaktu z cieczą?

    <p>Metoda płytki Wilhelmy'ego.</p> Signup and view all the answers

    Który kąt jest zawsze mniejszy od kąta napływu w rzeczywistych warunkach?

    <p>Kąt cofania.</p> Signup and view all the answers

    W jakim celu stosuje się wzorcowe ciecze pomiarowe?

    <p>Posiadają znane napięcie powierzchniowe.</p> Signup and view all the answers

    Jakie parametry można określić za pomocą metody pęcherzyka powietrza?

    <p>Napięcie powierzchniowe cieczy oraz właściwości hydrofilowe i hydrofobowe powierzchni.</p> Signup and view all the answers

    Która z metod obliczania swobodnej energii powierzchniowej polega na ekstrapolacji pomiarów kąta zwilżania do wartości cosθ=1?

    <p>Metoda Zismana</p> Signup and view all the answers

    Na jakie dwie składowe rozkłada się swobodna energia powierzchniowa w metodzie składowej dyspersyjnej i polarnej?

    <p>Składową dyspersyjną i polarną</p> Signup and view all the answers

    Która z metod obliczania swobodnej energii powierzchniowej jest szczególnie przydatna dla materiałów niepolarnych?

    <p>Metoda Zismana</p> Signup and view all the answers

    Które z poniższych równań opisuje interakcje między cieczą a powierzchnią w metodzie Fowkesa?

    <p>$𝛾_{SL} = 𝛾_S + 𝛾_L - 2\sqrt{𝛾_{Sd} ∙ 𝛾_{Ld}}$</p> Signup and view all the answers

    Czym charakteryzuje się metoda Owensa-Wendta (OWRK) w porównaniu do metody Fowkesa?

    <p>Jest rozszerzeniem metody Fowkesa</p> Signup and view all the answers

    Która metoda jest opisana równaniem $𝛾_{SL} = \frac{4 ∙ 𝛾_{Sd} ∙ 𝛾_{Ld}}{(𝛾_{Sd} ∙ 𝛾_{Ld})} + \frac{4 ∙ 𝛾_{Sp} ∙ 𝛾_{Lp}}{(𝛾_{Sp} ∙ 𝛾_{Lp})}$ ?

    <p>Metoda Wu</p> Signup and view all the answers

    Do czego służy metoda Zismana?

    <p>Do wyznaczania krytycznej swobodnej energii powierzchniowej.</p> Signup and view all the answers

    Która metoda obliczania swobodnej energii powierzchniowej jest uważana za bardziej dokładną w przypadku materiałów o złożonej strukturze powierzchni?

    <p>Metoda Wu</p> Signup and view all the answers

    Który element w mikroskopie elektronowym generuje wiązkę elektronów?

    <p>Termokatoda</p> Signup and view all the answers

    Zastosowanie wyższego napięcia w dziale elektronowym powoduje:

    <p>Zwiększenie ryzyka uszkodzenia próbki.</p> Signup and view all the answers

    Elektrony wtórne (SE) charakteryzują się:

    <p>Energiami nie przekraczającymi zazwyczaj 50 eV.</p> Signup and view all the answers

    W mikroskopii transmisyjnej (TEM) próbki:

    <p>Muszą być cienkie, aby elektrony mogły przez nie przechodzić.</p> Signup and view all the answers

    Która z poniższych metod jest wykorzystywana do pocieniania próbek w mikroskopii TEM?

    <p>Mielenie jonowe z użyciem argonu.</p> Signup and view all the answers

    Apertura obiektywu w mikroskopie elektronowym służy do:

    <p>Eliminowania elektronów pod dużym kątem wiązki.</p> Signup and view all the answers

    Skaningowy tryb pracy mikroskopu elektronowego polega na:

    <p>Omiataniu próbki skupioną wiązką elektronów w sposób skaningowy.</p> Signup and view all the answers

    Która z metod pomiaru energii powierzchniowej uwzględnia składowe dyspersyjne, kwasowe i zasadowe?

    <p>Metoda Van Ossa-Gooda</p> Signup and view all the answers

    Jakie jest główne założenie metody Neumana w kontekście energii powierzchniowej i kąta zwilżania?

    <p>Między energią powierzchniową a kątem zwilżania istnieje zależność wykładnicza.</p> Signup and view all the answers

    Filtry absorpcyjne selektywnie pochłaniają światło w:

    <p>Określonej długości fali lub szerokim zakresie.</p> Signup and view all the answers

    Który z wymienionych czynników nie jest typowym zanieczyszczeniem występującym w wodzie i ściekach, na które ukierunkowana jest fotokataliza?

    <p>Gazy szlachetne</p> Signup and view all the answers

    Jaki jest główny produkt mineralizacji zanieczyszczeń organicznych w procesie fotokatalizy?

    <p>Dwutlenek węgla i woda</p> Signup and view all the answers

    Które z poniższych stwierdzeń najlepiej opisuje definicję plazmy?

    <p>Częściowo lub całkowicie zjonizowany gaz o wypadkowym ładunku równym zero.</p> Signup and view all the answers

    Jaką główną zaletę procesu modyfikacji plazmowej powierzchni wyróżnia się, w kontekście oddziaływania na środowisko?

    <p>Brak negatywnego oddziaływania na środowisko dzięki eliminacji szkodliwych substancji.</p> Signup and view all the answers

    Która z opcji najtrafniej opisuje zakres modyfikacji materiałów za pomocą procesu plazmowego?

    <p>Możliwość zmiany właściwości bardzo wielu materiałów.</p> Signup and view all the answers

    Które właściwości powierzchni można modyfikować za pomocą obróbki plazmowej?

    <p>Chropowatość i stopień zwilżalności powierzchni, a także wiele innych.</p> Signup and view all the answers

    Które z wymienionych czynników zewnętrznych mogą wywołać efekt chromowy?

    <p>Zmiana temperatury, działanie atmosfery gazowej, przepływ prądu oraz naprężenia mechaniczne.</p> Signup and view all the answers

    Jakie zmiany właściwości optycznych są charakterystyczne dla aktywnej powłoki optycznej (APO)?

    <p>Zauważalna zmiana przezroczystości lub barwy powłoki oraz emisja światła.</p> Signup and view all the answers

    Który z wymienionych efektów chromowych nie jest indukowany przez przepływ prądu?

    <p>Efekt termochromowy.</p> Signup and view all the answers

    Jakiego rodzaju procesem jest efekt elektrochromowy?

    <p>Procesem odwracalnym, indukowanym przez przepływ ładunku elektrycznego.</p> Signup and view all the answers

    W jakim przedziale temperatur typowo używane są materiały termochromowe?

    <p>Od -15 do 250 °C.</p> Signup and view all the answers

    Który z poniższych materiałów nie jest typowo wykorzystywany w aktywnych powłokach optycznych z efektem chromowym?

    <p>$SiO_2$ (dwutlenek krzemu).</p> Signup and view all the answers

    Które z poniższych stwierdzeń najlepiej charakteryzuje efekt gazochromowy?

    <p>Zmiana barwy lub przezroczystości materiału pod wpływem działania atmosfery gazowej.</p> Signup and view all the answers

    Jakie jest główne zastosowanie aktywnych powłok optycznych, poza dekoracyjnym aspektem?

    <p>W soczewkach okularowych i inteligentnych oknach oraz mają zastosowania dekoracyjne.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Podsumowanie właściwości materiałów

    • Zwilżalność to zdolność cieczy do utrzymania kontaktu z powierzchnią ciała stałego. Zależy od sił adhezji i kohezji.
    • Siły adhezji to siły przyciągania między cząsteczkami cieczy a ciałami stałymi, wynikające z oddziaływań międzycząsteczkowych.
    • Siły kohezji to siły przyciągania między cząsteczkami tej samej cieczy, utrzymujące ich skupiska.
    • Napięcie powierzchniowe to siła na jednostkę długości działająca na powierzchnię cieczy, powodująca tendencję do minimalizowania powierzchni.
    • Swobodna energia powierzchniowa to praca potrzebna do utworzenia nowej jednostki powierzchni ciała stałego.
    • Powierzchnie o dużej energii powierzchniowej (metale, tlenki metali, szkło) są silniej zwilżane przez ciecze, niż te o małej energii powierzchniowej (polimery).
    • Kąt zwilżania to kąt między powierzchnią ciała stałego a cieczą, ustanawia równowagę sił.
    • Równanie Younga opisuje równowagę sił na styku trzech faz (ciało stałe, ciecz, para nasycona) w zależności od kąta zwilżania i energii powierzchniowej.
    • Histereza kąta zwilżania to różnica między kątem napływu (advancing angle) i kątem cofania (receding angle) kropli cieczy na powierzchni ciała stałego jest spowodowana nierównowagami termodynamicznymi i dynamicznymi.

    Metody określania zwilżalności

    • Metoda kąta zwilżania – pomiar kąta utworzonego przez kropelkę cieczy na powierzchni ciał stałych.
    • Metoda płytki Wilhelmy’ego – pomiary siły, która jest potrzebna do oderwania płytki od cieczy pomiarowej (dla określenia swobodnej energii powierzchniowej).
    • Metoda dynamicznego kąta zwilżania – pomiar kąta zwilżania w czasie.
    • Tensometry optyczny - stosowane są metody igłowa i pochyłu.

    Zmiany zwilżalności powierzchni

    • Zwiększenie polarności – zwiększa zwilżalność.
    • Dodatek surfaktantów – zmniejszające napięcie powierzchniowe cieczy.
    • Pokrycie powierzchni związkami organicznymi – zmniejsza zwilżalność.

    Charakter powierzchni

    • Superhydrofilowe - bardzo dobrze zwilżane (kąt zwilżania <30°).
    • Hydrofilowe - dobrze zwilżane (kąt zwilżania 30° - 90°).
    • Hydrofobowe - słabo zwilżane (kąt zwilżania >90°).
    • Superhydrofobowe - bardzo słabo zwilżane (kąt zwilżania >150°).

    Inne Metody

    • Metoda Zismana: wykorzystanie cieczy homologicznych.
    • Metoda Fowkesa: rozbicie na składową dyspersyjna i polarna.
    • Metoda Owens-Wendta: rozszerzenie metody Fowkesa.
    • Metoda Wu: równanie harmoniczne.
    • Metoda Wilhelmy'ego: pomiar siły utrzymującej próbke w cieczy.

    Zastosowania

    • Powłoki samoczyszczące (np. liść lotosu) o dużej hydrofobowości.
    • Powłoki antyrefleksyjne.
    • Powłoki w elektronice.
    • Powłoki w medycynie.

    Studying That Suits You

    Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

    Quiz Team

    Related Documents

    Notatki: Metody Diagnostyczne PDF

    Description

    Testuj swoją wiedzę na temat kąta zwilżania oraz hydrofobowych właściwości materiałów. Sprawdź, jakie czynniki wpływają na zwilżalność powierzchni i jak przeprowadza się pomiary. Zrozumienie tych zasad jest kluczowe w wielu dziedzinach nauki i technologii.

    More Like This

    Use Quizgecko on...
    Browser
    Open
    Browser
    Browser