பரப்பு இழுவிசை : சேர்கோணம்

சேர்கோணம் (Angle of contact) 

நீர்மத்தின் மேற்பரப்பு ஒரு திண்மப்பொருளை தொட்டுக் கொண்டிருந்தால் தொடு புள்ளியில் நீர்மத்தின் பரப்பு சற்று வளைந்திருக்கும். திரவத்தின் மேற்பரப்பு வளைந்திருக்கும் போதெல்லாம் இரு ஊடகங்களுக்கு (திட–திரவ இடைப்பகுதி) இடைப்பட்ட கோணமானது உருவாகிறது. உதாரணமாக ஒரு கண்ணாடிக் குழாய் படத்தில் காட்டியுள்ளவாறு அதன் பக்கங்கள் நேர்குத்தாக இருக்குமாறு நீரினுள் வைக்கப்பட்டால் நீர், கண்ணாடிக்குழாயினுள் மேல்நோக்கி இழுக்கப்படுவதைக் காணலாம். இதேபோல் நீருக்குப் பதிலாக, கண்ணாடிக் குழாயை பாதரசத்தில் வைத்தால் மேற்பரப்பு வளைந்திருக்கும். ஆனால் இப்போது வளைவானது படம் 7.29 இல் காட்டியுள்ளவாறு அமிழ்ந்து இருக்கும்.

தொடும் புள்ளியில் திரவ மேற்பரப்பிற்கு வரையப்பட்ட தொடுகோட்டிற்கும் திடப்பொருளின் பரப்பிற்கும் இடைப்பட்ட கோணமானது சேர்கோணம் θ எனப்படும். 

இம்மதிப்பானது ஒவ்வொரு திட மற்றும் திரவ சோடிகளின் இடைப்பகுதியைப் பொறுத்து மாறுபடுகிறது. ஒரு திரவமானது திடப்பொருளின் மேல் படர்வதும் அல்லது துளிகளாக உருவாவதும் இம்மதிப்பைப் பொருத்தே அமைகிறது. 

தொடும்புள்ளி O – வைப் பொறுத்து திரவ – வாயு, திட – வாயு மற்றும் திட – திரவ இடைப்பகுதிகளைக் கருதுவோம். இடைப்பகுதிகளின் பரப்பு இழுவிசைகள் படம் 7.26 இல் காண்பிக்கப்பட்டுள்ளவாறு முறையே Tla, Tsa  மற்றும் Tsl ஆகும்.

நீர்மமானது சமநிலையைப் பொறுத்து நிலையாக இருப்பின் இம்மூன்று இடைப்பகுதிகளுக்கு இடையே உள்ள பரப்பு இழுவிசைகளும் சமநிலையிலேயே இருக்கும். எனவே,

மேற்கண்ட சமன்பாட்டிலிருந்து மூவகையான நேர்வுகள் கீழே விவாதிக்கப்பட்டுள்ளன. 

i. Tsa > Tsl மற்றும் Tsa - Tsl > 0 எனில் (நீர் -பிளாஸ்டிக் இடைப்பகுதி), சேர்கோணம்  θ ஆனது குறுங்கோணம் ( θ மதிப்பு 90° ஐ விடக்குறைவு) மற்றும் cos θ நேர்க்குறி மதிப்புடையது. 

ii. Tsa > Tsl மற்றும் Tsa - Tsl < 0 எனில் (நீர்-இலை இடைப்பகுதி) சேர்கோணம் விரிகோணமாகும். 

(θ மதிப்பு 180° ஐ விடக்குறைவு) மற்றும் cos θ எதிர்க்குறி மதிப்புடையது. 

iii. Tsa > Tla + Tsl எனில் அங்கே சமநிலை இல்லாமல் நீர்மமானது        திடப்பொருளின் மேல் பரவும்.

எனவே திட - திரவ இடைப்பகுதிகளுக்கு இடையே உள்ள சேர்கோணமானது நம் அன்றாட வாழ்வில் முக்கியப் பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, சோப்பும், சலவைத்தூளும் ஈரமாக்கும் காரணிகள் அவை ஒரு நீர்மக்கரைசலில் சேர்க்கப்பட்டால் அவை சேர்கோணத்தை குறைக்க முயலும். அதனால் துணிகளில் நன்றாக ஊடுருவி அழுக்கை அகற்றும். மற்றொரு வகையில் நீர் புகா வர்ணங்கள் கட்டிடத்தின் வெளிப்புறம் பூசப்படுகின்றன. அவை மழை பெய்யும் போது நீருக்கும் வர்ணம் பூசப்பட்ட பரப்பிற்கும் இடையே உள்ள சேர்கோணத்தை அதிகரிக்கும்.