INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO
1. Mostre que a equação de Young pode ser obtida da combinação da equação de Dupré
com o balanço das componentes horizontais das tensões que aparecem na Figura 6.1
(Shaw).
Atraves da equação dos componentes horizontais dessas tensões (𝛾𝑆/𝐴𝑟 = 𝛾𝑆/𝐿 + 𝛾𝐿/𝐴𝑟
𝑐𝑜𝑠θ), combinando essa expressão com a equação de Dupré (𝑊𝑆/𝐿 = 𝛾𝑆/𝐴𝑟 + 𝛾𝐿/𝐴𝑟 − 𝛾𝑆/𝐿),
tem-se então a equação de Young, 𝑊𝑆/𝐿 = 𝛾𝐿/𝐴𝑟(1 + 𝑐𝑜𝑠𝜃)
2. Comente a frase: haverá sempre uma certa atração sólido-líquido.
Sempre haverá uma certa atração sólido líquido, porque o sólido só se mostrará
completamente umedecido pelo líquido se o ângulo de contato for nulo, e somente
parcialmente umedecido se o ângulo de contato tiver um valor finito. A ausência completa de
umedecimento implicaria num ângulo de contato de 180°, o que constitui uma situação
impossível, já que ela requer 𝑊𝑆/𝐿 = 0, ou 𝛾𝐿/𝐴𝑟 = ∞.
3. Quais as dificuldades comuns as medidas de ângulo de contato?
Em virtude de alguns fatores, medição dos ângulos de contato é complicada. O primeiro é
que, uma contaminação da superfície líquida tende a diminuir o ângulo de contato, o segundo
é que, superfícies sólidas diferem de superfícies líquidas por mostrarem um grau bem maior
de heterogeneidade, mesmo depois de cuidadoso polimento, o terceiro é que, frequentemente
os ângulos de contato não são entidades perfeitamente definidas, mas diferem conforme o
líquido esteja avançando sobre uma superfície seca, ou retrocedendo de uma superfície úmida.
4. Explique os métodos utilizados para determinação de ângulo de contato.
A medição dos ângulos de contato é facilitada se a superfície sólida em questão for
razoavelmente extensa e uniforme. Um dos métodos empregados consiste em ajustar o ângulo
de uma placa ou lâmina imersa no líquido de tal modo que a superfície líquida permaneça
perfeitamente plana entre a lâmina e a superfície sólida. Outro método, desenvolvido
inicialmente por Langmuir e Schaeffer, se baseia na observação do ângulo segundo o qual luz
proveniente de uma fonte pontual é refletida pela superfície de uma gota líquida em seu ponto
de contato com uma superfície sólida plana.
5. Quais os fatores que afetam o ângulo de contato?
Um dos fatores que afetam o ângulo de contato é que, o mesmo, entre água e vidro aumenta
consideravelmente sob o efeito da adsorção de uma camada monomolecular (e mesmo menos)
de um material gorduroso, como ácidos graxos. Outro fator é que, a aspereza da superfície
tem o efeito de afastar o ângulo de contato ainda mais do valor de 90°. Além do que, o
método usado para preparar a superfície sólida pode também ter efeito sobre o ângulo de
contato.
6. O que são agentes umectantes? Qual a sua finalidade?
Os agentes umectantes são materiais tensoativos que são empregados em muitos casos de
ordem prática. Por exemplo, em banhos de imersão para ovinos e bovinos, e na aplicação de
inseticidas e outros sprays na horticultura, também se encontram aplicações amplas na
indústria têxtil.
