表面与界面现象
接触角
仔细观察停在表面上的水滴边缘。它以一个确定的角度与固体相遇,就像山坡与平地相接处的坡度。这个透过液体测量的角度就是接触角,它是衡量液体润湿固体好坏的最简便实用指标。
该角度由拉扯液滴边缘的三种力的平衡所决定,由扬氏方程描述,关联固-气、固-液与液-气界面张力。接触角接近零意味着液滴平铺、润湿极佳;小于 90 度表示润湿有利;大于 90 度则液滴聚珠、润湿不良;接近 180 度时表面基本不可润湿,如超疏水涂层上的情形。
在药剂学中,接触角测量是预制剂研究中的标准工具,用于判断药物粉末被水或制粒液润湿的难易,并评估片剂包衣与包装薄膜。高接触角预示溶出与分散问题,提示需要使用润湿剂。诚实的局限是:真实的粉末表面粗糙、多孔且不均匀,因此所测接触角是一个近似的、依赖条件的数值,而非单一的真值。
接触角为 0 度表示完全铺展;小于 90 度表示固体被润湿;大于 90 度表示抗拒润湿。
另见