A.kel 17_wettabillity n Contact Angle

Click here to load reader

download A.kel 17_wettabillity n Contact Angle

of 15

description

^-^

Transcript of A.kel 17_wettabillity n Contact Angle

Slide 1

Assalammualaikum wr.wb...KELOMPOK 17Beberapa Fenomena WettingTetes air hujan di jendelaDispersi serbuk coklat dalam susuSpreading tinta di atas kertas, pelapisan dan cat, distribusi herbisida di permukaan daun (complete wetting)Pakaian anti-hujan seharusnya tidak mudah terbasahi oleh air, road pavement juga tidak boleh mudah basah dan menyerap air sehingga cepat rusak, dll (avoid wetting)Meniskus dan Sudut KontakMeniskus : gejala melengkungnya permukaan zat cair kettika bersentuhan dengan zat padat (dinding bejana).

Cekung => adhesi > kohesi => tepi permukaan cairan cenderung naik.

Cembung => adhesi < kohesi => tepi permukaan cairan melengkung ke bawahBesarnya kecekungan & kecembungan permukaan cairan ketika bersentuhan dengan zat padat => tergantung besar kecilnya sudut kontak yang terbentuk.

Sudut kontak : sudut yang dibentuk permukaan cairan yang bersentuhan dengan permukaan bidang padatan.Persamaan Young Sudut KontakPersamaan Young adalah dasar dari uraian kuantitatif fenomena wettingJika satu tetes liquid ditempatkan di permukaan solid, akan ada 2 kemungkinan (1) liquid spreads diatas permukaan secara sempurna (sudut kontak = 0o) atau (2) terbentuk sudut kontak tertentu, pada kasus ini terbentuk garis kontak 3 fase disebut juga wetting linePada garis kontak ini, ada 3 fase yang saling berkontak, solid, liquid dan uapPersamaan Young menghubungkan sudut kontak dengan tegangan permukaan S, L dan SL5

Jika tegangan interface permukaan solid lebih tinggi dari interface solid-liquid (S > SL) sisi kanan persamaan Young positifSehingga cos haruslah positif dan sudut kontak kecil dari 90o, liquid membasahi solid secara parsialJika interface solid-liquid energetically less favorable dibanding permukaan solid ((S < SL) sudut kontak akan melebihi 90o karena cos akan bernilai negatifPartikel dalam Liquid-Gas InterfacePartikel kecil terikat pada interface liquid-gas jika sudut kontak tidak nolMisalkan ada partikel kecil berbentuk bola/sphere (kecil berarti kita bisa mengabaikan pengaruh gaya gravitasi dan daya apung)Contoh diatas valid untuk partikel dengan diameter 100 mUntuk > 0 partikel akan stabil di permukaan liquid, posisinya di permukaan didasarkan fakta bahwa permukaan liquid tidak tergangguPermukaan liquid yahg planar juga akan planar dengan partikel teradsorb.

Partikel kecil spheris pada interface liquid-gas dimana gavitasi diabaikan (kiri). Bentuk interface tidak berubah oleh kehadiran partikel.untuk partikel yang lebih besar (kanan) interface liquid berubah dan gaya kapiler bersih menstabilkan partikel dan mencegahnya dari tenggelamPengukuran Sudut KontakMetode paling umum mengukur sudut kontak adalah dengan mengamati sessile drop menggunakan mikroskopSudut kontak ditentukan secara langsung dengan goniometer atau image direkam dan gambar dicocokkan dengan persamaan Laplace dengan bantuan komputerProsedur yang sama juga dapat dipakai untuk menentukan tegangan permukaan liquidUntuk tetes kecil dimana efek hidrostatis diabaikan kita dapat mengukur sudut kontak dari tinggi h tetes tsbDari pengukuran tinggi dan jari-jari kontak a tetes kita dapat menghitungtan (/2) = h/a10Metode alternatif pengukuran sudut kontak adalah dengan mengukur tepi gelembung, metode ini disebut captive atau sessile bubblePada metode ini gelembung diposisikan diatas sel atau diisi dengan liquid

Teknik yang umum digunakan adalah metode Wilhelmy plate, jika sudut kontak besar dari nol, gaya yang menarik piringan ke liquid sebesar 2Llcos Dimana l adalah lebar piringan

Sudut kontak beberapa liquid pada beberapa padatan pada 25oC

CONTOH :Seringkalai sulit mendispersikan serbuk yang mengandung udara yang teradsorbsi atau yang mengandung sedikit lemak atau kontaminan lain. Serbuk tersebut tidak dapat dibasahi dengan segera, walaupun memiliki kerapatan yang tinggi, ia akan mengambang di permukaan cairan tersebut.Daya membasahi dari suatu serbuk ditentukan dengan mengamati sudut kontak yang dibuat oleh serbuk dengan permukaan cairan. Sudut kontak ini mendekati 90 derjat jika partikel mengembang di permukaan cairan. Serbuk yang tidak mudah dibasahi dengan air menunjukkan sudut kontak yang besar. Serbuk yang dapat segera dibasahi oleh air bila bebas dari kontaminsniyang teradsorbsi disebut hidrofilikTerima kasihWassalammualaikum...