Équation d'état

En général, une équation d'état est une équation thermodynamique qui décrit l'état donné d'un système en fonction des variables d'état comme la pression, la température, le volume et le nombre de particules. L'équation d'état proposée par Neumann est utilisée pour calculer l'énergie de surface d'un solide en mesurant l'angle de contact avec un liquide unique avec une tension de surface connue.

Données fondamentales

Selon l'équation de Young, il existe un lien entre l'angle de contact θ, la tension de surface du liquide σl, la tension interfaciale σsl entre le liquide et le solide et l'énergie de surface σs du solide :

Afin de pouvoir calculer l'énergie de surface à partir de l'angle de contact, la deuxième variable inconnue σsl doit être déterminée.
Neumann a proposé l'équation suivante pour calculer la tension interfaciale :

Une valeur de 0,0001247 a été déterminée de manière empirique pour la constante β.
Contrairement aux méthodes pour déterminer l'énergie de surface selon Fowkes, les types d'interaction affectant la tension interfaciale (partie polaire et partie dispersive de la tension de surface) ne sont pas pris en compte.

Bibliographie

R. J. Good, Contact Angle, Wetting and Adhesion: a Critical Review. Extrait de : K. L. Mittal (Hrg.): Contact Angle, Wettability and Adhesion. Festschrift in Honor of Professor Robert J. Good. Utrecht 1993, S. 3-36.
D. Li; A. W. Neumann, Equation of State for Interfacial Tensions of Solid-Liquid systems. Extrait de : Advances in Colloid and Interface Science 39 (1992), S. 299-345.
E. Moy; A. W. Neumann, Solid/Liquid Interfacial Tensions from Contact Angle Data and Direct Force Measurements. Extrait de : J. Coll. Interf. Sci. 119,1 (1987), S. 296-297.