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介紹表面張力儀的三種測量原理

 更新時間:2021-04-23 點擊量:1259
  表面張力儀又稱界面張力儀,是一種專門用于測量液體表面張力值的測量儀器,主要通過鉑金板法、鉑金環(huán)法、最大氣泡法、懸滴法、滴體積法以及滴重法等原理,實現(xiàn)精確的液體表面張力值的測量。此外,利用軟件技術(shù),它可測得隨時間變化而變化的表面張力值。
  表面張力儀的結(jié)構(gòu),主要由扭力絲、鉑金環(huán)、支架、杠桿架、蝸輪付等組成。使用時通過蝸輪付的旋轉(zhuǎn)對扭力絲施加扭力,并使該扭力與液體表面接觸的鉑金環(huán)對液體的表面張力相平衡,當(dāng)扭力繼續(xù)增加,液面被拉破時,扭力絲扭轉(zhuǎn)的角度,用刻度盤上的游標(biāo)指示出來,此值就是M值,用mN/m表示。最后用M值乘以校正因子F,即得液體實際表面張力值δ。
  表面張力儀根據(jù)測試原理的不同可分為三種:鉑金環(huán)法、鉑金板法和最大氣泡法。
  鉑金環(huán)法
  鉑金環(huán)是用直徑0.37mm的鉑金絲做成周長為60mm的環(huán),測試時先將鉑金環(huán)浸入液面(或二種不相混合的界面)下2-3mm,然后再慢慢將鉑金環(huán)向上提,環(huán)與液面會形成一個膜。膜對鉑金環(huán)會有一個向下拉的力,測量整個鉑金環(huán)上提過程中膜對環(huán)的所作用的最大力值,再換算成真正的表面(界面)張力值。由于鉑金環(huán)法測試起來比較麻煩,測試誤差也比較大,已迅速被鉑金板法所取代。
  鉑金板法
  當(dāng)感測到鉑金板浸入到被測液體后,鉑金板周圍就會受到表面張力的作用,液體的表面張力會將鉑金盡量的往下拉。當(dāng)液體表面張力及其他相關(guān)的力與平衡力達(dá)到均衡時,感測鉑金板就會停止向液體內(nèi)部浸入。這時候,儀器的平衡感應(yīng)器就會測量浸入深度,并將它轉(zhuǎn)化為液體的表面張力值。
  最大氣泡法
  氣泡在壓力下出自不同直徑的兩支玻璃管口,在液體里最大壓力差產(chǎn)生的氣泡直接與表面張力是成正比例的。表面活性劑內(nèi)含的活性分子的表面張力變化便需要用最大氣泡壓力法去測量。氣泡形成時,根據(jù)速度的改變所得到的數(shù)據(jù),便可作為研究表面活性劑的活躍分子擴散時間,即是動態(tài)表面張力測量方法?!?/div>