Höhe-Breite-Methode

Methode zur Bestimmung des Kontaktwinkels bei der Tropfenkonturanalyse. Der Kontaktwinkel wird aus der Breite eines liegenden Tropfens und seiner Höhe am Apex berechnet.

Hintergrund

Bei der Höhe-Breite-Methode wird angenommen, dass die Kontur des liegenden Tropfens auf der Oberfläche einen Kreisbogen beschreibt. Aus der Höhe und Breite des den Kreisbogen umschließenden Rechtecks kann der Kontaktwinkel berechnet werden.

Je nachdem, ob der Kontaktwinkel größer oder kleiner 90° ist, kommen unterschiedliche Gleichungen zur Anwendung:

Bei der Tropfenkonturanalyse werden nur die drei benötigten Punkte – die beiden Dreiphasenpunkte und der Apex – gesucht. Eine alternative Methode ist die Kreismethode, bei der die gesamte Tropfenkontur ausgewertet wird und die deshalb robuster ist.
Da die reale Tropfenkontur bei größeren Kontaktwinkeln und Volumina von der Kreisbogenform abweicht, sollten bei Kontaktwinkeln über 20° und bei Volumina über 1 µL andere Methoden verwendet werden.

Literatur

G.L. Mack, D.A. Lee, J. Phys. Chem., 40, 1936, 169-176.