Numéro
J. Physique Lett.
Volume 46, Numéro 1, janvier 1985
Page(s) 21 - 26
DOI https://doi.org/10.1051/jphyslet:0198500460102100
J. Physique Lett. 46, 21-26 (1985)
DOI: 10.1051/jphyslet:0198500460102100

Wetting transition for a thin cylinder

P. Levinson, J. Jouffroy et F. Brochard

Collège de France, Physique de la Matière Condensée, 11, Place Marcelin Berthelot, 75231 Paris Cedex 05, France


Abstract
A cylinder of radius b immersed in a two fluid binary mixture A/B produces two effects : (1) preferential adsorption of A, described by a surface field h1 ; (2) reduction of A/B interactions near the wall (neglected here). Using the Cahn mean-field theory [1], we find that perfect wetting occurs only for cylinders of radius b > bc(h 1). Then near the critical point, wetting is found at temperatures T > T w(b, h1). At Tw the transition is first order. It becomes second order when b = bc.


Résumé
Un cylindre de rayon b immergé dans un mélange binaire A/B produit deux effets : (1) adsorption préférentielle de A, décrite par un champ de surface h1 ; (2) réduction des interactions A/B près de la paroi (négligée ici). En utilisant la théorie de champ moyen de Cahn, on trouve que le mouillage parfait apparait seulement pour des cylindres de rayon b > bc(h1). Près du point critique de démixtion, on trouve un mouillage du cylindre pour des températures T > Tw( b, h1). A Tw, la transition est du 1er ordre. Elle devient du 2e ordre pour b = bc.

PACS
6810C - Fluid surface energy surface tension, interface tension, angle of contact, etc..
6810J - Fluid kinetics evaporation, adsorption, condensation, catalysis, etc..
6845D - Adsorption and desorption kinetics: evaporation and condensation.

Key words
adsorption -- critical points -- surface energy -- wetting -- wetting transition -- temperature dependence -- cylinder size dependence -- transition temperature -- thin cylinder -- two fluid binary mixture A B -- preferential adsorption of A -- surface field -- reduction of A B interactions -- Cahn mean field theory -- perfect wetting -- critical point