測(cè)量表面張力的方法和設(shè)備

　　表面張力，是液體表面層由于分子引力不均衡而產(chǎn)生的沿表面作用于任一界線上的張力。通常，由于環(huán)境不同，處于界面的分子與處于相本體內(nèi)的分子所受力是不同的。在日用清潔用品和油墨印刷、以及電鍍行業(yè)中，張力的測(cè)定和控制對(duì)于產(chǎn)品的工藝有著極大的影響，那么如何測(cè)量表面張力呢?用什么設(shè)備可以測(cè)量表面張力?

　　測(cè)量表面張力的方法有最大氣泡發(fā)和鉑金法，這里主要介紹鉑金法測(cè)量表面張力和測(cè)量液體張力的張力儀。

　　測(cè)定原理

　　用鉑片、云母片或顯微鏡蓋玻片掛在扭力天平或鏈?zhǔn)教炱缴希瑴y(cè)定當(dāng)片的底邊平行面剛好接觸液面時(shí)的壓力，由此得表面張力，公式為:

　　W總-W片=2γιcosθ

　　式中，W總為薄片與液面拉脫時(shí)的最大拉力，W片為薄片的重力，ι為薄片的寬度，薄片與液體的接觸的周長(zhǎng)近似為21 ，θ為薄片與液體的接觸角。

　　方法特點(diǎn)

　　此法是1863 年由wilhelmy提出來(lái)的，后來(lái)Dognon 和Arbribut 將其進(jìn)行了改進(jìn)，它具有完全平衡的特點(diǎn)。這是常用的實(shí)驗(yàn)方法之一，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，不需要密度數(shù)據(jù)，直觀可靠，不僅可用于測(cè)定氣一液表面張力，也可用于測(cè)定液-液界面張力。精確度可達(dá)到0.11mN · m-1。但存在的缺點(diǎn)是， 要求是液體必須很好地濕潤(rùn)薄片，保持接觸角為零;，不適合高溫高壓和深顏色液體的測(cè)定;

　　不同方法有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，為了簡(jiǎn)化測(cè)量過(guò)程了，在此基礎(chǔ)上相應(yīng)的研發(fā)出了相應(yīng)的張力測(cè)量設(shè)備，德國(guó)SITA表面張力儀是根據(jù)最大氣泡法研發(fā)的表面張力儀，具有便攜式和使用簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，各種不同的測(cè)量模式足以滿足各種不同需要的測(cè)量需求。