科普|水滴角與接觸角是同一種東西嗎？

水滴角與接觸角在本質上是相同的，它們都描述了液體與固體表面接觸時形成的角度，是顯示固體表面濕度的尺度。

定義與原理

1.水滴角：在固、液、氣三相交界面處，氣-液相界面與固-液相界面之間的夾角。水滴角通常是通過將一滴蒸餾水放置在固體表面上，然后測量所形成的角度來得到的。這個角度可以反映固體表面的潤濕性質。

2.接觸角：當兩種流體（如氣體、液體或兩種不混溶的液體）同時與固體接觸時，固體表面和從三相交界點處對二流體界面所作切線之間的夾角。接觸角的大小同樣可以反映液體在固體表面上的潤濕性質。在氣、液、固三相交點處，氣-液界面的切線與固-液界面之間的夾角即為接觸角。

測量方法與儀器

1.水滴角測量儀：采用的探針液體通常為蒸餾水，利用蒸餾水的表面張力靈敏度高的特性以及高穩定性，評估固體材料的性質。其測試用分析算法同樣是以界面化學的分析算法Young-Laplace方程擬合算法為主。

2.接觸角測量儀：通常采用多種探針液體（已知表面張力值或表面張力值分量）測試該液滴在固體表面形成的液滴輪廓，并通過界面化學的分析算法Young-Laplace方程及其分量值進行分析，測試分析得到相應的該液體在固體材料的表面的接觸角值。

應用與意義

1.水滴角：水滴角值可以表征固體材料物理化學性質，屬于物理化學領域。低接觸角表示濕度高（親水性）表面易粘貼，高接觸水滴角表示表面顯示疏水性，表面有機污染較重或表面附著力差。

2.接觸角：接觸角是衡量液體對材料表面潤濕性能的重要參數，通過測量接觸角可以獲得材料表面固-液、固-氣界面相互作用的許多信息。在材料科學、表面科學、生物醫學工程等領域中，接觸角的應用非常廣泛。

兩者之間的關系

1.相同點：水滴角和接觸角都描述了液體與固體表面接觸時形成的角度，都可以反映固體表面的潤濕性質。

2.不同點：水滴角通常特指使用蒸餾水作為探針液體時形成的角度，而接觸角則可以使用多種探針液體進行測量。此外，在測量方法和儀器上，水滴角測量儀和接觸角測量儀也存在一定的差異。