107年:隱眼概要(2)
下列隱形眼鏡材質濕潤角( θ),那一個角度表示濕潤度( wettability )最差?
Aθ=20°
Bθ=50°
Cθ=80°
Dθ=110°
詳細解析
本題觀念:
濕潤角(contact angle, θ)是衡量材料表面濕潤性(wettability)的重要指標,由液滴(通常為水)在固體表面與固液介面的切線夾角決定。對於隱形眼鏡材質:
- θ 越小:表面越親水(hydrophilic),濕潤度越佳
- θ 越大:表面越疏水(hydrophobic),濕潤度越差
選項分析
(A) θ=20° 20° 屬極小接觸角,表示液體在表面幾乎完全展平,為高度親水性(濕潤度極佳)。
(B) θ=50° 50° 屬中小接觸角,表面具有良好的親水性,濕潤度良好。
(C) θ=80° 80° 接近但仍低於 90° 的臨界值,表面偏向親水,但濕潤度已開始下降。
(D) θ=110° 110° 超過 90°,依定義屬於**疏水性(hydrophobic)**表面——液滴在表面形成球狀,不易展平,濕潤度最差。在四個選項中,θ=110° 所代表的濕潤度最差。
答案解析
正確答案為 (D)。
根據表面科學的基本原則:
- θ < 90°:親水性(hydrophilic),濕潤度佳
- θ > 90°:疏水性(hydrophobic),濕潤度差
各選項濕潤度排序:θ=20° > θ=50° > θ=80° > θ=110°(濕潤度最差)
θ=110° 意味著水
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