超越Fritz：电解气泡的脱离
流体动力学
2025-10-30 v3 化学物理
摘要
我们提出了一项关于电解过程中氢气泡脱离特性的实验研究。使用透明（Pt或Ni）电极使我们能够直接观察气泡接触线和气泡尺寸。基于这些量，我们通过求解杨-拉普拉斯方程确定其他参数，如接触角和体积。我们观察了无接触线扩展（“钉扎气泡”）和有接触线扩展（“扩展气泡”）的气泡，并发现当HClO4浓度大于或等于0.1 M时，后一种模式更为普遍。我们发现，扩展气泡的脱离半径显著超过了W. Fritz（Physik. Zeitschr. 1935, 36, 379-384）针对这种情况的著名公式所预测的值。我们表明，这与接触线滞后有关，该滞后导致在初始扩展阶段后，接触线在后退接触角处被钉扎。此时的脱离模式类似于钉扎气泡，一旦接触角达到表面的前进接触角，脱离就会发生。基于这些发现对脱离半径的预测与实验数据一致。
引用
@article{arxiv.2406.01989,
title = {Life beyond Fritz: On the detachment of electrolytic bubbles},
author = {Çayan Demirkır and Jeffery A. Wood and Detlef Lohse and Dominik Krug},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.01989},
year = {2025}
}
备注
12 figures