海水表面張力測量分析

　　作用于液體表面，使液體表面積縮小的力，稱為液體表面張力它產生的原因是液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層叫做表面層，表面層中的分子比液體內部稀疏，分子間的距離比液體內部大一些，分子間的相互作用表現為引力就像簧拉開些，彈簧反而表現出收縮的趨勢。正是因為這種張力的存在，有些小昆蟲能無拘無束地在水面上行走自如。

　　地球表面多半被海洋覆蓋，研究海水的表面張力具有一定的實際意義。用焦利彈簧秤采用拉脫法測量液體表面張力系數的

　　實驗原理清晰，設備簡單，實際研究中也常使用本試驗采用拉脫法測量并研究NaCl溶液的表面張力以及其隨溶液濃度和溫度的變化關系

試驗過程及分析

　　利用焦利秤采用拉脫法進行液體表面張力的測量用純水和NaCl晶體分別配置不同濃度的NaCl溶液，因為一般海水濃度約3 5%，而死海海水濃度要高得多，因此所配置的NaCl溶液范圍為3 5%～10%，利用控溫裝置分別測量不同溫度下下濃度為3.5%的海水的表面張力，從而對不 同地區海水表面張力的變化進行研究，溫度范圍取20℃～80℃，每間隔5℃測量表面張力值，同時測量不同溫度下純水的表面張力，與海水進行比較，測量結果見圖1和圖 2.

　　由圖l可以看出NaCI溶液的表面張力隨溶液濃度的升高而減小， 當濃度小于2%時曲線較陡，說明 表面張力減小幅度較大，當濃度大于3%時，表面張力隨溶液濃度增 加幾乎呈線性減小.這是因為濃度太 小時，由于儀器本身的誤差與溶液濃度變化所引起的表面張力變化 值相當，因此這個濃度范圍測量是很不 準確的，因此，用后面的數據來分析濃度對表面張力的影響更為準確.

　　由圖2可見，海水的表面張力隨溶液溫度升高而降低，這是因為液體 溫度升高，液體分子之間間距加 大，使得分子間的吸引力減小，表面張力減小.當溫度低于45℃時，海水的表面張力隨溫度升高呈明顯線性下降趨勢，但當溫度高于44℃ 時.海水表面張力隨溶液溫度升高呈 現兀規律變化.這是因為溫度接近室溫時溶液溫度和溶液表面上方的氣體溫度差異不是很大，測量結果 誤差較小，但當溶液溫度遠高于室溫 時，氣液溫差較大，使得溶液表面溫度降低，增加了測量誤差，從而造 成實驗結果偏離原來的規律性.

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