1、表面张力通常用符号a表示,可以通过实验测定,即通过已知的拉力值和长度值,代入公式a = F/l,计算得到。 表面张力a实际上是一种广义力,不同于传统意义上的力,它描述的是液体表面的分子间吸引力。 液体表面的表面张力方向沿液体表面的切线方向,尽管表面有多个方向,但表面张力是均匀的。
2、液体表面张力的测定方法分静态法和动态法。静态法,有毛细管上升法、DuNouy吊环法、Wilhelmy盘法、旋滴法、悬滴法、滴体积法、最大气泡压力法;动态法有旋滴法、震荡射流法和悬滴法等。其中毛细管上升法和最大气泡压力法不能用来测液-液界面张力。
3、测量降低表面张力法(垂直法)将一根平滑而细长的金属棒或玻璃棒插入被测液中,并将其缓慢地升起。当棒从液中抬出时,在棒与液交界处会形成一个凹陷区域,这个凹陷区域的大小与液体表面张力有关。
4、滴重法(滴体积法)滴重法,又称滴体积法,是一种精确且简便的测量方法。其基本原理是:从毛细管滴头滴下的液体滴大小与表面张力成正比,即表面张力越大,形成的液滴也越大。
1、最大气泡压力法测定液体的表面张力的测定——最大气泡法 实验目的1. 掌握最大气泡法测定表面张力的原理和技术。2. 通过对不同浓度正丁醇溶液表面张力的测定,加深对表面张力、表面自由能和表面吸附量关系的理解。3. 学习用Matlab处理实验数据。4. 使用《管理系统》完成实验。
2、使气泡从毛细管中平稳溢出,时间约5s出一个气泡。
3、实验目的:掌握最大泡压法测定表面张力的原理,了解影响表面张力测定的因素 了解弯曲液面下产生附加压力的本质,熟悉拉普拉斯方程,吉布斯吸附等温式,了解兰格缪尔单分子层吸附公式的应用。
所以,在测定表面张力时,毛细管的端面与液面相切,这样是为了数据处理方便。
如果不能使毛细管尖端与待测溶液液面保持相切,那么气泡不能连续逸出,使压力计的读数不稳定,且影响溶液的表面张力。如果将毛细管末端插入到溶液内部,毛细管内会有一段水柱,产生压力Pˊ,则测定管中的压力Pr会变小,△pmax会变大,测量结果偏大。
若在上方,无气泡溢出,若在液面下方,气泡必须克服液体的压力才能逸出,是测量值偏大。当毛细管液面上受到的压力稍大于毛细管口气泡的附加压力时,气泡就会从毛细管口逸出,此附加力与表面张力成正比,所以。。
毛细管尖端与液面相切是为了保证毛细管内压强的均匀性和稳定性。根据查询相关公开信息显示,当毛细管尖端刚好与液面相切时,毛细管内外的压强相等,液体内部的分子间相互作用力和重力的合力方向垂直于液面,形成微小的曲率半径,使得液面在毛细管内形成一个凹面。
.毛细管尖端为何必须调节得恰与液面相切? 如果毛细管端口插入液面有一定深度,对实验数据有何影响?如果将毛细管末端插入到溶液内部,毛细管内会有一段水柱,产生压力Pˊ,则测定管中的压力Pr会变小,△pmax会变大,测量结果偏大。
使毛细管端刚好与液面相切,则可忽略气泡鼓泡所需要克服的静压力,减小了实验误差。如果毛细管尖端插入液下,会造成压力不只是液体表面的张力,还有插入部分液体的 压力。表面张力的产生 :在液体内部的任何分子周围的吸引力是平衡的(此处不考虑分子间斥力的影响),但在液体表面层的分子却不相同。
如果实验的次数是奇数,则只需将最中间的数重复使用即可,例如,有7组数据,1,2,3,4,5,6,7,将组分为(1,2,3,4)和(4,5,6,7)只是这时候就要除以4(每组有4个数据),然后再除以3(=4-1=5-2=6-3=7-4),就可以了。
在砝码盘内逐次添加相同的小砝码Δm(取Δm=100mg)。直到m=900mg,每增添一只砝码,都要调节升降旋钮G,使焦利氏秤重新到达三线对齐,再分别读出其位置坐标Xi。(4) 用逐差法处理所测数据,求出弹簧的倔强系数K,并算出误差。
测定液体表面张力系数时.先要测定焦利氏秤的倔强系数k。
在表面张力测定的实验中,我们通常使用公式 a = F / π(2R + 2r) 来计算表面张力系数,其中 F 是作用于圆环的拉力,R 是圆环的外径,r 是圆环的内径。这个公式适用于薄金属圆环,因为在这种情况下,可以认为液体的表面张力在圆环的周长上均匀分布。
测定液体表面力系数的方法有: 拉脱法、毛细管法、最大气泡压力法等。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。
由上式可见,只要测量金属丝框的宽度L和F-mg的值,就可算出水的表面张力系数,其中F-mg是通过焦利氏秤来称量的(不单独测F);测量出弹簧的倔强系数K,再根据胡克定律式(力-8)就可以求出F-mg的值。
将测得的拉力值除以细棍的长度,得到一个系数,这个系数即为液体表面的表面张力。 表面张力通常用符号a表示,可以通过实验测定,即通过已知的拉力值和长度值,代入公式a = F/l,计算得到。 表面张力a实际上是一种广义力,不同于传统意义上的力,它描述的是液体表面的分子间吸引力。