vloeistofdruppel

Een vloeistofdruppel is een kleine hoeveelheid vloeistof die in een medium zoals lucht doorgaans een bolvormige vorm aanneemt door oppervlaktespanning. De exacte vorm kan bolvormig zijn of afwijken bij interactie met oppervlakken of door externe krachten zoals wind. De maat van een vloeistofdruppel varieert sterk: in aerosols ligt de typische grootte tussen ongeveer 0,1 en 100 micrometer, terwijl grotere druppels voorkomen bij verneveling of spray.

Druppels ontstaan door atomisatie (bijvoorbeeld bij spuitneveling of inkjetdrukken), door afbreken van een emulsie of door condensatie van damp. Verdamping kan de druppelgrootte verminderen, afhankelijk van temperatuur, vochtigheid en de vluchtige eigenschappen van de vloeistof. In lucht kunnen druppels onder invloed van zwaartekracht en drag afbuigen of zich stabiliseren door oppervlaktespanning en eventuele toevoegingen zoals surfactants.

Belangrijke eigenschappen zijn onder meer volume V = 4/3 π r^3, massa m = ρV en de vorm bepaald door oppervlaktespanning. Bij druppels die op een oppervlak liggen, bepaalt de contacthoek de sessiele druppelvorming. Surfactants kunnen coalescentie verminderen en stabiliteit verbeteren. In vloeistoffenemo’s kunnen druppels ook persistente verdelingspatronen vertonen.

Toepassingen en belang: druppels spelen een cruciale rol in inkjetprinten, verneveling en spraytechnologie, inhalatiegeneesmiddelen, atmosferische aerosolwetenschap en microfluidische systemen als draag- en reactievormen. Meet- en analysemethoden omvatten optische microscopie, fase-Doppler-anemometrie en interferometrie, die grootteverdeling, snelheid en dynamiek van druppels kwantificeren.