基础定义

液体在固体材料表面上的接触角, 是衡量该液体对材料表面润湿性能的重要参数。通过接触角的测量可以获得材料表面固-液、固-气界面相互作用的许多信息。接触角测量技术不仅可用于常见的表征材料的表面性能, 而且接触角测量技术在石油工业、浮选工业、医药材料、芯片产业、低表面能无毒防污材料、油墨、化妆品、农药、印染、造纸、织物整理、洗涤剂、喷涂、污水处等领域有着重要的应用。

应用举例

任何两相物体相接处时，接触面的表面张力就表现为界面张力。用表示。

当气体在水中固体表面附着并达到平衡时，任意两相之间的界张力

可以看出，当3个力达到平衡时，有如下的平衡方程式，即：

固气= 固液+ 液气

式中，固气、液气和固液分别为固-气、和固-液界面的表面张力（或表面自由能）；为接触角。这一平衡状态方程式杨氏在1805年确定的，称为杨氏方程。

上式表明，接触角式三个相界面自由能的函数，它既与矿物表明性质有关，也与液相、气相的界面性质有关。凡是恩能够因其任何三相界面自由能改变的因素，都额可以影响矿物表面的润湿性。

接触角度量与矿物可浮性的关系。根据杨氏方程，由θ的大小，可以度量不同矿物润湿程度的高低。 当θ<90°，固气>液气，液滴被拉开，沿矿物表面展开，矿物表面被润湿，表现为亲水。

当θ>90°，固气< 液气，液滴收缩，沿矿物表面聚集成珠状，矿物表面不易被润湿，表现为疏水。

θ=90°，cosθ=0，规定为疏水表面与亲水表面的分界线。当θ=0，cosθ=1，固体被液体完全润湿。

当θ=180°，cosθ=-1，液滴对固体完全不润湿。

即接触角愈大，cosθ愈小，其可浮性愈好。并且cosθ值介于-1~1之间，于是对矿物的润湿性与可浮性的度量定义为

润湿性=cosθ

可浮性=1-cosθ

接触角与矿物可浮性之间的关系式：接触角愈大，cosθ值就愈小，其润湿性愈弱，则可浮性愈好；反之，接触角愈小，cosθ值就愈大，其润湿性愈强，则可浮性愈差。

矿物接触角可以测得，下表列出了部分矿物的接触角测定值，依据接触角可大致判断各种矿物的天然可浮性。1

部分矿物接触角测定值