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Interfacial tension from the height and diameter of sessile drops and captive bubbles with an arbitrary contact angle

Authors


Abstract

A method has been developed to calculate the interfacial tension of sessile drops and captive bubbles of arbitrary contact angle by measuring the drop diameter and vertical distance to the apex at arbitrary horizontal planes within the drop. The procedure works in theory for any contact angle with an accuracy on the order of 0.1%. However, practical limitations reduce the range of angles to roughly 50°–180° but do not restrict the range of interfacial tensions (at least 0.01 mJ/m2 to 72.0 mJ/m2). The optimal strategy is to use the method at several points on a single drop and to calculate the mean and standard deviation of the resulting interfacial tensions.

Abstract

On a mis au point une méthode dans le but de calculer la tension interfaciale de gouttes sessiles et de bulles captives ayant un angle de contact arbitraire en mesurant le diamètre des gouttes et la distance verticale jusqu'au sommet pour des plans horizontaux arbitraires à l'intérieur de la goutte. La méthode fonctionne en théorie pour n'importe quel angle de contact avec une précision de l'ordre de 0, 1%. Cependant, les limites pratiques réduisent la gamme des angles à environ 50–180° mais sans restreindre la gamme des tensions interfaciales (au moins de 0,01 mJ/m2 à 72,0 mJ/m2. La stratégic optimale consiste à appliquer la méthode à différents points sur une seule goutte et de calculer l'écart moyen et l'écart-type des tensions interfaciales résultantes.

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