溶液表面張力測定方法

 　　表面張力，是液體(固體也有)表面層由于分子引力不均衡而產生的沿表面作用于任一界線上的張力。通常，處于液體表面層的分子較為稀薄，其分子間距較大，液體分子之間的引力大于斥力，合力表現為平行于液體界面的引力。表面張力是物質的特性，其大小與溫度和界面兩項物質的性質有關。

表面張力分子示意圖

　　表面張力，是垂直作用在單位長度線段上的表面緊縮力;或，將物體表面增大一個單位所需做的功;表面張力=力/總長度;單位：N/m。

 　　測量表面張力的方法根據測試原理的不同主要可以分為以下幾種：

1)毛細管高度法:

　　毛細管插入液體后，按靜力學關系，液體在毛細管內將上升一定高度，此高度與表而張力值有關。本法理論完整，方法簡單，有足夠的精確度，是重要的測定方法。欲得準確結果，應注意:

　　(a)要求毛細管內徑均勻;

　　(b)液體與毛細管的接觸角必須是零;

　　(c)基準液而應足夠大，一般認為直徑應在10 cm以上液而才能看作平表而;

　　(d)要校正毛細管內彎曲而上液體質量。

2)鼓泡壓力法:

　　把毛細管捅入液體中，鼓入氣體形成氣泡，壓力升高到一定值時氣泡破裂，此最大壓差值與表而張力有關，因此也稱最大壓力法。此法設備簡單，操作方便，但氣泡不斷生成可能擾動液而平衡，改變液體表而溫度，因而要控制氣泡形成速度，在實際操作中常用的是單泡法。

德國SITA t15 鼓泡壓力法表面張力儀

3)滴重法和滴體積法:

　　從一毛細管滴出的液滴大小與表而張力有關，直接測定落滴質量的叫滴重法，通過測量落滴體積而推算的叫滴體積法。由于液滴下落的不完整，也需要校正。

4)懸滴法:

　　從毛細管中滴出的液滴形狀與表而張力有關。此法具有完全平衡特點，也要有校正因子，但不算太復雜.主要困難在于保持液油形狀穩定不變和防比振動。

5)靜滴法:

　　此法也稱停滴法。置液滴于平板上，它將形成一個下半段被截去完整的橢圓體，表而張力與密度差及外形有關，在外形中最重要的是其最大半徑值。表達方式有3種不同計算方法，本法要求與固體接觸角大于90°。

6)拉環法:

　　把一圓環從液體表而拉出時最大拉力與圓環的內外半徑可決定表而張力。本法屬經驗力法，但設備簡單，比較常用，要求接觸角為零，環必須保持水平。

7)吊片法:

　　用打毛的鉑片，測定當片的底邊平行液而并剛好接觸液而時的拉力，由此可算出表而張力，此法具有完全平衡的特點。這是最常用的實驗方法之一，設備簡單，操作方便，不需要密度數據，也不要作任何校正。它的要求是液體必須很好潤濕吊片，保持接觸角為零，測定容器足夠大。

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