Kontaktwinkel

Als Kontaktwinkel ${\displaystyle \theta }$ (theta; auch Dihedrischer, Rand- oder Benetzungswinkel) wird derjenige Winkel bezeichnet, den die Oberfläche eines Flüssigkeitstropfens mit der Oberfläche eines Feststoffs bildet, wobei das mit Flüssigkeit befüllte Tropfenvolumen vom Kontaktwinkel eingeschlossen wird.^[1][2][3] Da die Oberfläche des Flüssigkeitstropfens aufgrund von dessen Oberflächenspannung gekrümmt ist, entspricht der Kontaktwinkel dem Winkel zwischen der Tangente an die Tropfenoberfläche in unmittelbarer Nähe zur Festkörperoberfläche und der Festkörperoberfläche selber. Verallgemeinert ist der Kontaktwinkel der experimentell beobachtbare Winkel zwischen einer Festkörperoberfläche und der Tangente an die Grenzfläche zweier fluider Phasen an der Dreiphasen-Kontaktline der beiden fluiden Phasen und der Festkörperoberfläche, der das mit der dichteren fluiden Phase befüllte Volumen einschließt.^[4] Die weniger dichte fluide Phase kann ein Gas oder eine Flüssigkeit sein. Kontaktwinkel sind eine wichtige Größe zur Quantifizierung der Benetzbarkeit von Festkörperoberflächen.^[5]

1. ↑ Rulon E. Johnson Jr., Robert H. Dettre: Wettability. Hrsg.: John C. Berg. M. Dekker, New York 1993, ISBN 0-8247-9046-4, Kap. "1. Wetting of Low-Energy Surfaces". 
2. ↑ Jacob N. Israelachvili: Intermolecular and surface forces. 3. Auflage. Academic Press, Burlington, MA 2011, ISBN 978-0-12-375182-9, S. 429 ff. 
3. ↑ Jaroslaw W Drelich, Ludmila Boinovich, Emil Chibowski, Claudio Della Volpe, Lucyna Hołysz, Abraham Marmur, Stefano Siboni: Contact angles: history of over 200 years of open questions. In: Surface Innovations. Band 8, Nr. 1-2, 2020, S. 3–27, doi:10.1680/jsuin.19.00007. 
4. ↑ Abraham Marmur, Claudio Della Volpe, Stefano Siboni, Alidad Amirfazli, Jaroslaw W. Drelich: Contact angles and wettability: towards common and accurate terminology. In: Surface Innovations. Band 5, Nr. 1, März 2017, S. 3–8, doi:10.1680/jsuin.17.00002. 
5. ↑ Abraham Marmur: Solid-Surface Characterization by Wetting. In: Annual Review of Materials Research. Band 39, Nr. 1, 1. August 2009, S. 473–489, doi:10.1146/annurev.matsci.38.060407.132425.