科普|水滴角与接触角是同一种东西吗？

水滴角与接触角在本质上是相同的，它们都描述了液体与固体表面接触时形成的角度，是显示固体表面湿度的尺度。

定义与原理

1.水滴角：在固、液、气三相交界面处，气-液相界面与固-液相界面之间的夹角。水滴角通常是通过将一滴蒸馏水放置在固体表面上，然后测量所形成的角度来得到的。这个角度可以反映固体表面的润湿性质。

2.接触角：当两种流体（如气体、液体或两种不混溶的液体）同时与固体接触时，固体表面和从三相交界点处对二流体界面所作切线之间的夹角。接触角的大小同样可以反映液体在固体表面上的润湿性质。在气、液、固三相交点处，气-液界面的切线与固-液界面之间的夹角即为接触角。

测量方法与仪器

1.水滴角测量仪：采用的探针液体通常为蒸馏水，利用蒸馏水的表面张力灵敏度高的特性以及高稳定性，评估固体材料的性质。其测试用分析算法同样是以界面化学的分析算法Young-Laplace方程拟合算法为主。

2.接触角测量仪：通常采用多种探针液体（已知表面张力值或表面张力值分量）测试该液滴在固体表面形成的液滴轮廓，并通过界面化学的分析算法Young-Laplace方程及其分量值进行分析，测试分析得到相应的该液体在固体材料的表面的接触角值。

应用与意义

1.水滴角：水滴角值可以表征固体材料物理化学性质，属于物理化学领域。低接触角表示湿度高（亲水性）表面易粘贴，高接触水滴角表示表面显示疏水性，表面有机污染较重或表面附着力差。

2.接触角：接触角是衡量液体对材料表面润湿性能的重要参数，通过测量接触角可以获得材料表面固-液、固-气界面相互作用的许多信息。在材料科学、表面科学、生物医学工程等领域中，接触角的应用非常广泛。

两者之间的关系

1.相同点：水滴角和接触角都描述了液体与固体表面接触时形成的角度，都可以反映固体表面的润湿性质。

2.不同点：水滴角通常特指使用蒸馏水作为探针液体时形成的角度，而接触角则可以使用多种探针液体进行测量。此外，在测量方法和仪器上，水滴角测量仪和接触角测量仪也存在一定的差异。