Diseño, construcción y calibración de un goniómetro para medir ángulos de contacto y calcular la energía libre superficial en sólidos

MARIO ROBERTO ROSENBERGER; SCHUSTER, J.M.; SCHVEZOV, C. E.

Posadas

Congreso; Jornadas Cientifico Tecnologicas 45 unam; 2018

Universidad Nacional de Misiones

En este trabajose presenta el proceso de construcción y calibración de un goniómetro de bajo costopara medir ángulos de contacto (AC) mediante el método de la gota sésilutilizando tres procedimientos de medida diferentes para obtener el AC a partirde la imagen de la gota sésil sobre la superficie. En el procedimiento I lagota se considera un casquete esférico y el AC se obtiene a partir de la alturay el diámetro de este, en el procedimiento II se obtiene el AC a partir delajuste del contorno de la gota mediante un polinomio mientras que en el procedimientoIII se ajusta el contorno de la gota sésil con la ecuación de Young?Laplace.Además, se propone un método fácil y rápido para calcular la incerteza en ladeterminación de energía libre superficial (ELS) y sus componentes (polar ydispersiva) mediante el modelo de Owens?Wendt utilizando los valores de ángulode contacto de dos líquidos de prueba diferentes. Para el proceso de calibraciónse utilizaron cuatro modelos de gotas sésiles patrón de acero inoxidable con ángulosde contacto de: 37,19±0,06; 55,96±0,06; 86,87±0,06 y 119,86±0,06 grados, diseñadosal efecto. Para demos348 trar el desempeño del goniómetro y elmétodo de cálculo de incertezas en la ELS, se mide el AC de agua desionizada ydiyodometano (gotas de 2 μL) en probetas de politetrafluoroetileno (PTFE) y polioximetileno(POM) mediante los procedimientos I, II y III, a partir de estos valores secalcula la ELS y sus componentes con los respectivos errores. Se obtuvo un goniómetrofácil de operar con una buena exactitud (error relativo