醫療類國考
106年
[藥師] 藥學(三)
第 7 題
7.已知水的表面張力是72 dyne/cm，硫的臨界表面張力是30 dyne/cm，水對硫的接觸角是90度，若在水中加入界面活性劑使水的表面張力變成18 dyne/cm，則水對硫的接觸角為多少度？
- A 108
- B 90
- C 18
- D 0
思路引導 VIP
請試著思考：當我們持續降低液體的表面張力，直到它比固體本身的『臨界表面張力』還要低時，液體分子會傾向於聚集成滴，還是會毫無阻礙地在表面上攤平？在這種液體完全鋪開、與表面合為一體的極致情況下，幾何學上的接觸角應該會趨向哪個數值？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你的物理藥學觀念非常紮實。
- 觀念驗證：這題的核心在於潤濕性（Wetting）與臨界表面張力（Critical Surface Tension, $\gamma_c$）的關係。根據 Zisman 原理，當液體的表面張力 $\gamma_L$ 小於或等於固體的臨界表面張力 $\gamma_c$ 時，液體會發生「完全鋪展」。在本題中，加入界面活性劑後水的 $\gamma_L$ 降至 $18\text{ dyne/cm}$，已明顯低於硫的 $\gamma_c = 30\text{ dyne/cm}$，因此水會完全潤濕固體表面。
- 難度點評：此題難度為 medium。它的陷阱在於學生可能會嘗試用比例去計算角度變化，但具備臨床藥學思維的學生會直接觀察到 $\gamma_L < \gamma_c$ 這個關鍵閾值，從而判定達到完全潤濕的狀態。