液滴幾何形状と線張力に関する土壌-水接触角の液滴径依存性

LEELAMANIE Dewpura A. L.; LEELAMANIE Dewpura A. L.; KARUBE Jutaro

文献

J-GLOBAL ID：201302266582967622 整理番号：13A0534701

液滴幾何形状と線張力に関する土壌-水接触角の液滴径依存性

Drop size dependence of soil-water contact angle in relation to the droplet geometry and line tension

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資料名：
巻： 58 号： 6 ページ： 675-683 発行年： 2012年12月
JST資料番号： W1879A ISSN： 0038-0768 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

固体と液体間の凝集力と接着力間の結果である固体-液体間の接触角は固体表面上へ液体を散ばらせる能力であり,表面の濡れ性と撥水性により変化するので土壌-水接触角は土壌表面の疎水性の尺度として利用される。1)接触角の液滴径依存性の均一固体表面と土壌表面との比較,2)液滴の幾何学的パラメータ(液滴径(r),液滴高さ(h)および液滴底面半径(x))から推定した接触角(θ_G)の液滴幾何形状と線張力に対する関係,を検討した。その結果,1)大型液滴での液滴幾何形状の変化には無関係に液滴径が5から50μLへと増大するに伴い低下傾向があり,それは単に液滴の幾何学的パラメータ変化に対応した結果である,2)直接測定による接触角(θ_A)は一度急速に低下した後に,液滴径が5から50μLへ増大するのに伴って増大する,3)液滴径の増大に伴うθ_Aの低下は変形したYoungの式を用いて線張力影響の結果として説明される,4)ステアリン酸(SA)1g・kg^-1を添加した疎水性珪砂に対するθ_Aの最低値を示す液滴径は20μLであるが,SA51g・kg^-1を添加した疎水性珪砂とシリコン引き用紙では30μLである,5)ここで試験した表面は表面の不均一性に無関係に10μJ・m^-1程度の正の線張力を示す,6)上限約20~30μLまでの液滴径に対しては,θ_Aは補正したYoungの式と一致し,更にθ_Aとθ_Gも良く一致する,7)接触角の液滴径依存性は表面の疎水性とは無関係である,8)試験した全ての表面上で,θ_Aは,濡れ円の半径Rが液ーガス間界面張力(γ_lg),液密度(ρ)および重力加速度(g)から算出するキャピラリー長(l)を超える液滴変形指標I_dが5%以上の場合には液滴サイズに伴い最初は増大する。9)液滴サイズの増大に伴うθ_Aの増大は重力の影響による水滴の変形に由来することが分かった。

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膜流,液滴,気泡,キャビテーション , 土壌物理

引用文献 (35件)：

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