แรงตึงผิวและมุมสัมผัสเป็นปริมาณที่อธิบายคุณสมบัติของของเหลวบนพื้นผิวของแข็ง, แต่มีความแตกต่างบางอย่างระหว่างพวกเขา.

แรงตึงผิวหมายถึงปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลบนพื้นผิวของของเหลว. แรงเหล่านี้ช่วยให้โมเลกุลบนพื้นผิวสร้างชั้นที่ยึดติดแน่นบนพื้นผิวได้, ทำให้พื้นผิวของของเหลวกลายเป็นส่วนต่อประสานที่ค่อนข้างเสถียร. ปริมาณแรงตึงผิวเป็นตัวกำหนดว่าพื้นผิวของเหลวสามารถสร้างรูปร่างเว้าได้หรือไม่ และหยดสามารถรักษารูปร่างบนพื้นผิวได้โดยไม่ต้องผสานหรือแยกออกหรือไม่. โดยทั่วไปแรงตึงผิวจะวัดเป็นนิวตันต่อเมตร (N/ม).

มุมสัมผัสคือมุมระหว่างเส้นสัมผัสระหว่างของเหลวกับของแข็งกับพื้นผิวของแข็ง. สามารถใช้เพื่ออธิบายความเปียกของของเหลวบนพื้นผิวของแข็งได้. ยิ่งมุมสัมผัสเล็กลง, ยิ่งของเหลวเปียกบนพื้นผิวของแข็งก็ยิ่งดีเท่านั้น, และหยดสามารถขยายตัวบนพื้นผิวได้. เมื่อมุมสัมผัสมีค่ามากกว่า 90 องศา, ของเหลวไม่สามารถขยายตัวบนพื้นผิวแข็งได้, ก่อตัวเป็นรูปทรงหยด. ดังนั้น, มุมสัมผัสสามารถใช้เพื่อประเมินความชอบน้ำหรือความไม่ชอบน้ำของพื้นผิวเคลือบได้. มุมสัมผัสวัดเป็นองศา (°).

นอกจากนี้, แรงตึงผิวและมุมสัมผัสถูกนำไปใช้และวัดต่างกัน.

แรงตึงผิวสามารถใช้ในการสร้างและรักษาเสถียรภาพของหยดและโฟมได้, ความสามารถในการเปียกของของเหลวและเทคนิคการแยก. มุมสัมผัสสามารถใช้เพื่อประเมินความสามารถในการชอบน้ำหรือความสามารถในการไม่ชอบน้ำของพื้นผิววัสดุ, ความสามารถในการเปียกของสารเคลือบและหมึก, ตลอดจนการทำความสะอาดพื้นผิวและการปรับเปลี่ยนพื้นผิว.

ความแตกต่างระหว่างแรงตึงผิวและมุมสัมผัส

สามารถวัดแรงตึงผิวได้โดยวิธีหยดสารแขวนลอย, วิธีสมดุล, วิธีกรดไหลย้อนและวิธีอื่นๆ, ในขณะที่มุมสัมผัสสามารถวัดได้ด้วยเครื่องมือวัดมุมสัมผัสอัตโนมัติหรือเครื่องมือวัดแบบแมนนวล. ในการนำไปปฏิบัติจริง, จำเป็นต้องเลือกวิธีการวัดเหล่านี้ตามความต้องการของขอบเขตการใช้งานเฉพาะ.

ในระยะสั้น, แรงตึงผิวและมุมสัมผัสเป็นทั้งปริมาณทางกายภาพที่อธิบายคุณสมบัติของของเหลวบนพื้นผิวของแข็ง, แต่แรงตึงผิวอธิบายปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลบนพื้นผิวของเหลว, ในขณะที่มุมสัมผัสอธิบายมุมระหว่างเส้นสัมผัสระหว่างของเหลวกับของแข็งและพื้นผิวแข็ง. คุณสมบัติและการใช้งานต่างกัน, แต่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายและศึกษาในอุตสาหกรรมและวิทยาศาสตร์.