测量液体表面张力系数PPT
液体表面张力是表征液体性质的一个重要参数,它反映了液体分子间的相互吸引程度。测量液体的表面张力系数有多种方法,其中拉脱法是测量液体表面张力系数常用的方法之...
液体表面张力是表征液体性质的一个重要参数,它反映了液体分子间的相互吸引程度。测量液体的表面张力系数有多种方法,其中拉脱法是测量液体表面张力系数常用的方法之一。本文将介绍测量液体表面张力系数的方法和影响因素。测量方法拉脱法拉脱法是一种通过测量液体表面张力与拉力之间的关系来确定液体表面张力系数的方法。该方法的特点是,用秤量仪器直接测量液体的表面张力,测量方法直观,概念清楚。毛细管上升法是一种通过观察液体在毛细管中上升的高度来测量液体表面张力系数的方法。此时,液面呈凹液面,对液体所施加的向上的拉力(表面张力)与液体向下的重力相等。可有平衡等式:γ2πrcosθ=ρghπrr,则表面张力 :γ=ρghr/(2cosθ)。式中γ为表面张力,r 为毛细管的半径,h 为毛细管中液面上升的高度,ρ为测量液体的密度,g 为当地的重力加速度,θ为液体与管壁的接触角。Wilhelmy 盘法是一种通过测量Wilhelmy 盘在液体中浸没的深度来测量液体表面张力系数的方法。该方法使用铂片、云母片或显微镜盖玻片挂在扭力天平或链式天平上,测定当片的底边平行面刚好接触液面时的压力,由此得表面张力。公式为:W总=2γlcosθ+W片,式中,W 总为薄片与液面拉脱时的最大拉力,W片为薄片的重力,l 为薄片的宽度,薄片与液体的接触的周长近似为2l,φ为薄片与液体的接触角。悬滴法悬滴法是一种通过观察液体在悬滴状态下的形状变化来测量液体表面张力系数的方法。这种方法适用于测量粘度较小的液体。悬滴法的优点是操作简单,适用于实时观察液体表面的变化。但需要注意的是,悬滴法的精度容易受到环境因素的影响。影响因素无机液体的表面张力比有机液体的表面张力大的多;水的表面张力0.0728N/m(20℃);有机液体的表面张力都小于水;含氮、氧等元素的有机液体的表面张力较大;含F、Si的液体表面张力最小;分子量大表面张力大。水溶液:如果含有无机盐,表面张力比水大;含有有机物,表面张力比水小。外因:温度升高表面张力减小;表面积和表面张力没有关系。实验操作注意事项在实验操作过程中需要注意以下几点:实验前需清洗干净实验器具以免影响实验结果实验过程中需保持安静避免因震动等原因影响实验结果在进行拉脱法测量时需保证拉力缓慢而均匀,避免因速度过快或力度不均而导致实验误差在进行毛细管上升法测量时需保证毛细管干净无杂质,以免影响液体的上升高度在进行Wilhelmy 盘法测量时需保证薄片与液体充分接触,以避免因接触不良而影响实验结果