Kontaktextensometrar

Kontaktextensometrar är instrument som används för att mäta ytspänningen mellan vätskor eller mellan en vätska och en fast yta genom att registrera den kraft som verkar vid kontaktlinjen. De används i kemi, materialvetenskap, livsmedels- och kosmetikindustri samt forskning kring våtning och emulsioner.

Principen bygger vanligtvis på antingen en känd geometri som förs in i eller mellan vätskan och därigenom mäter den kraft som krävs för att övervinna ytspänningen, eller på analys av droppens form för att beräkna ytspänningen. De två mest använda metoderna är Wilhelmy-plattmetoden och Du Noüy-ringsmetoden. I Wilhelmy-metoden används en plan platta med känd omkrets som sänks ned i vätskan och kraften vid kontaktlinjen ger ytspänningen via plattans geometri. I Du Noüy-ringsmetoden dras en metallring upp ur vätskan, och den uppmätta kraften tillsammans med ringens dimensioner används för att beräkna ytspänningen.

Användningsområden inkluderar karaktärisering av vätskor, beräkning av interfacial tension mellan två vätskor, samt utvärdering av tensider, emulsionsstabilitet och våtningsegenskaper hos ytor och beläggningar.

Utrustningen består av en sensor med definierad geometri, en känslig balans eller kraftsensor samt ofta temperaturkontroll. Resultaten uttrycks i millinewton per meter (mN/m) och kan vara manuellt eller automatiserat beräknade. Begränsningar inkluderar krav på renhet och stabil temperatur, samt att olika metoder kan ge olika systemegenskaper särskilt vid höga viskositeter eller närvarande flyktiga ämnen.