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FUERZAS DE ADHESIÓN Y COHESIÓN. ANGULO DE CONTACTO

Cuando un líquido está en un recipiente, sobre las moléculas próximas a las paredes actúan, además de las fuerzas de cohesión, debidas a otras moléculas del líquido, las fuerzas llamadas de adhesión debidas a la interacción de las moléculas del líquido con las moléculas del recipiente. Dependiendo de la magnitud de estas fuerzas, la superficie del líquido se curva más o menos en la proximidad de las paredes del recipiente. Si predominan las fuerzas de adhesión (figura a: comportamiento típico del agua), la superficie libre del líquido es cóncava; en caso contrario (figura b: caso del mercurio) será convexa.

fig1.bmp

El ángulo de contacto CodeCogsEqn(9).gif, es una medida cuantitativa de la interacción líquido-sólido. Se define como el ángulo formado por la superficie sólida (pared) y la tangente a la superficie líquida en el punto de contacto, r. Cuando las fuerzas cohesivas predominan CodeCogsEqn(10).gif, se dice que el líquido "no moja" la superficie y se forman meniscos convexos (figura b). Cuando predominan las fuerzas adhesivas CodeCogsEqn(11).gif, se dice entonces que el líquido "moja" la superficie sólida y se forman meniscos cóncavos (figura a). En la tabla 2, se pueden observarse valores del ángulo de contacto para diversas superficies de separación líquido-sólido.

fig2.bmp

Tabla (2). Ángulos de contacto para varias interfaces líquido-sólido

Superficie líquido-sólido Ángulo de contacto
Agua-vidrio limpio
Etanol-vidrio limpio
Mercurio-vidrio limpio 140º
Agua-plata 90º
Ioduro de metileno-vidrio pyrex 30º