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Die Youngsche Gleichung[1] (nach Thomas Young) beschreibt die Benetzung der Oberflächen von Festkörpern mit Flüssigkeiten. Sie stellt die Beziehung zwischen dem Kontaktwinkel eines Tropfens einer benetzenden Flüssigkeit im thermodynamischen Gleichgewicht,[2] der Oberflächenenergie der Oberfläche eines benetzten Festkörpers (Index für engl. solid-gas), der Oberflächenspannung der benetzenden Flüssigkeit (Index für engl. liquid-gas) sowie der Grenzflächenenergie zwischen dem benetzten Festkörper und der benetzenden Flüssigkeit (Index für engl. liquid-solid) dar:
Die Youngsche Gleichung gilt nur für ideale Festkörperoberflächen,[3] wobei ideale Festkörperoberflächen homogen, glatt, isotrop, unlöslich, nicht reaktiv und nicht deformierbar sind.[4] Monte-Carlo-Simulationen[5] sowie Molekulardynamik-Simulationen[6] bestätigten die Gültigkeit der Youngschen Gleichung. Eine experimentelle Verifikation der Youngschen Gleichung ist nicht möglich, da und nicht unabhängig voneinander bestimmbar sind[7][8] und da sich die für die Youngsche Gleichung vorausgesetzten idealen Bedingungen experimentell in der Regel nicht realisieren lassen.[4]
Eine Weiterentwicklung der Youngschen Gleichung ist die Young-Dupré-Gleichung, die neben Young nach dem französischen Physiker Athanase Dupré benannt wurde. Die Young-Dupré-Gleichung stellt den Zusammenhang zwischen der Arbeit der Adhäsion der benetzenden Flüssigkeit auf der benetzten Festkörperoberfläche sowie und her:[9][10]
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