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表面张力仪测试原理
2008-07-03 [11844]

    具体来说,构成液体的分子在表面上所受的力与本体内的会不相同。在本体内的分子所受的力是对称的、平衡的。而在表面上的分子,受本体内分子吸引而无反向的平衡力。这就是说,它受到的是拉入本体内的力。也就是说,力图将表面积缩小,使这种不平衡的状态趋向平衡状态。热力学的说法是:要将这体系的表面能降至zui小,这个力就称为“表面张力”,也说是单位面积上的自由能(J/m2),也就是形成或扩张单位面积的界面所需的zui低能量。它的数值和表面张力(N/m)一致。由于习惯,常用表面张力表示表面自由能,它对液体表面的物理化学现象起着至关重要的作用。在日常生活中,早晨荷叶上的露珠、杯子中的弧形水面等均为表面张力现象。

白金板法

      当感测白金板浸入到被测液体后,白金板周围就会受到表面张力的作用,液体的表面张力会将白金板尽量地往下拉。当液体表面张力及其他相关的力与平衡力达到均衡时,感测白金板就会停止向液体内部浸入。这时候,仪器的平衡感应器就会测量浸入深度,并将它转化为液体的表面张力值。

具体测试过程中,白金板法的测试步骤为:

(1)将白金板浸入液体内;

(2)在浸入状态下,由感应器感测平衡值;

(3)将感应到的平衡值转化为表面张力值,并显示出来。

第二、测试过程方面:

1、当白金板或玻璃皿不干净时,测量值会有所误差,而且再现性较差,数值忽大忽小或持续增加或持  续减小,所以应力求保持干净。举例而言,比如在测水的过程中使用者将手指轻轻点水,本仪器立即会显示出变化了的较小的张力值,这是是因为人的手有油,改变了水的表面特性。

2、本仪器已经对密度作了一定的修正。如果需要保证测试的结果的更,请参考附件中的修正表进行修正。

3、为了达到测试精度要求,本公司的白金板均为特殊订制,表面进行了特殊的粗糙度处理。因此应避免白金板表面的划伤和磨损。如果使用者自行更换而无法测量准确时,本公司不负任何责任。

4、根据物理化学原理,事实上在测试过程中对测值有影响的自然条件有(1)温度;(2)气压。

5、通常而言液体的表面张力随温度的升高而降低。所以如果对这种变化很在意的话建议您选购一台我厂生产的控温精度为0.1℃带有制冷功能的恒温槽以及对被测试样能进行保温的样品恒温池。

6、测量高挥发性液体时应加快测试过程,高挥发性液体在测量时很容易粘着在白金板上,请在做重复性测试前将白金板清洗干净。

7、测量时发生蒸发现象时,表面张力值会随时间的变化而升高。

8、虽然玻璃皿中被测液体的多少不会影响到测值的准确性,但为了妥善起见,请确保液体有5mm高度,约15ml左右。

9、添加表面活性剂以作表面张力变化观察时,请确保不要将表面活性剂碰到白金板。

10、 测量过程中样品台的上升或下降均会影响到表面张力值,上升时减小,下降时增加。两者都是误差的表现之一。