用來(lái)丈量外表/界面張力的常用幾種辦法
一、白金板法 當感測白金板浸入到被測液體后,白金板周?chē)蜁?huì )遭到外表張力的效果,液體的外表張力會(huì )將白金板盡量地往下拉。當液體外表張力及其他相關(guān)的力與平衡力抵達均衡時(shí),感測白金板就會(huì )中止向液體內部浸入。這時(shí)候,儀器的平衡感應器水滴角測量?jì)x就會(huì )丈量浸入深度,并將它轉化為液體的外表張力值。 ? 詳細測驗過(guò)程中,白金板法的測驗過(guò)程為:(1)將白金板逐步浸入液體;(2)在浸入液體外表狀況下,由感應器感測平衡值;(3)將感應到的平衡值轉化為外表張力值,并顯現出來(lái)。
二、白金環(huán)法 又稱(chēng)環(huán)法,吊環(huán)法外表張力計,脫環(huán)法外表張力計。其原理為:(1)將白金環(huán)輕輕地浸入液體內;(2)將白金環(huán)慢 慢地往上提高,即液面相對而言下降,使得白金環(huán)下面構成一個(gè)液柱,并與白金環(huán)別離。白金環(huán)法就是去感測一個(gè)高值,而這個(gè)高值構成于白金環(huán)與液體樣品將離而未離時(shí)。因為這個(gè)辦法很早被運用,故而原有外表張力計根本均選用這種辦法,現有許多數據也是用這種辦法測得。
1. 白金環(huán)懸掛在液體外表之上,而且已歸零。
2. 白金環(huán)剛開(kāi)端接觸到液體外表,因為白金環(huán)此刻接觸到的是液體外表那層薄膜;此刻顯現屏開(kāi)端顯現數值。(顯現數字很小或是負的)
3. 白金環(huán)開(kāi)端浸入到液體內部,因為外表張力的效果顯現數值開(kāi)端變大。
4. 白金環(huán)浸入到液體內5mm處中止,此刻顯現的數值是液體對兩根銜接白金環(huán)金屬絲的外表張力的效果。(數值的巨細取決于金屬絲直徑巨細)
5. 開(kāi)端緩慢下降樣品臺。
6. 顯現屏上的數值在逐步變大。
7. 跟著(zhù)樣品臺的緩慢下降,白金環(huán)在液體外表之上構成一柱液體薄膜。此刻顯現的數值已抵達大。
8.白金環(huán)與液體脫離、液體薄膜決裂,顯現數值減小。 (以上兩種測驗辦法是常用的辦法) 三、氣泡法 四、旋轉滴法 此法適用于丈量超低界面張力,其規模一般為10mN/m以下。 什么是外表張力? *,咱們能夠根據分子間的相互招引力來(lái)解說(shuō)液體的性質(zhì)。這種分子間的招引力就被稱(chēng)之為分子內聚力或稱(chēng)范德華力。而外表張力、界面張力以及相類(lèi)似的現象就是用來(lái)解說(shuō)分子內聚力的根本物理現象。 詳細來(lái)說(shuō),構成液體的分子在外表上所受的力與本體內的會(huì )不相同。在本體內的分子所受的力是對稱(chēng)的、平衡的。而在外表上的分子,受本體內分子招引而無(wú)反向的平衡力。這就是說(shuō),它遭到的是拉入本體內的力。也就是說(shuō),力求將外表積縮小,使這種不平衡的狀況趨向平衡狀況。熱力學(xué)的說(shuō)法是:要將這系統的外表能降至小,這個(gè)力就稱(chēng)為“外表張力",也說(shuō)是單位面積上的自由能(J/m2),也就是構成或擴張單位面積的界面所需的低能量。它的數值和外表張力(N/m)共同。因為習氣,常用外表張力表明外表自由能,它對液體外表的物理化學(xué)現象起著(zhù)至關(guān)重要的效果。在日常日子中,早晨荷葉上的露水、杯子中的弧形水面等均為外表張力現象。