實(shí)驗(yàn)表面張力測(cè)定1

1、實(shí)驗(yàn)表面張力的測(cè)定1(精)實(shí)驗(yàn)表面張力的測(cè)定1(精)4/4實(shí)驗(yàn)表面張力的測(cè)定1(精)實(shí)驗(yàn)液體表面張力的測(cè)定拉環(huán)法測(cè)定溶液的表面張力一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆绽h(huán)法表面張力儀測(cè)定表面張力的原理和技術(shù)。經(jīng)過(guò)對(duì)不同樣濃度待測(cè)溶液表面張力的測(cè)定,加深對(duì)表面張力、表面自由能、表面張力和吸附量的關(guān)系的理解。認(rèn)識(shí)影響表面張力的要素。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)施界面張力儀一套(JZHY-180型)移液管待測(cè)溶液容量瓶酒精燈或鉻酸溶液濾紙燒杯三、實(shí)驗(yàn)原理拉環(huán)法是應(yīng)用相當(dāng)寬泛的方法,它可以測(cè)定純液體及溶液的表面張力,也可以測(cè)定液體的界面張力.界面張力儀是一種用物理方法測(cè)試液體的表面和液體與液體之界面張力的儀器.當(dāng)鉑金環(huán)與液面接觸后,再慢慢

2、向上提高,則因液體表面張力的作用而形成一個(gè)液體的圓柱,以以下圖,這時(shí)向上的總拉力p將與此液柱的質(zhì)量相等,也與內(nèi)外兩邊的表面張力之和相等,即W=mg=2R(1)R+2(R+2r)=4(R+r)=4式中:m為液柱的質(zhì)量;R為環(huán)的內(nèi)半徑;r為環(huán)絲半徑;R為環(huán)的均勻內(nèi)徑,即R=R+r;為液體的表面張力但(1)式是理想的狀況,與實(shí)質(zhì)不相符合,因?yàn)楸焕鸬囊后w其實(shí)不是是圓柱形的,而是以以下圖.實(shí)考證明,環(huán)拉起的液體的形狀是R3/V和R/r的函數(shù),同時(shí)也是表面張力的函數(shù).所以式(1)必然乘以一個(gè)校訂因子F才能獲得正確的結(jié)果.=MF式中,M為膜破碎時(shí)辰度盤(pán)讀數(shù),mN/m.F0.072500.01452M/(C

3、2(Dd)0.045341.679/(R/r)M:顯示的讀數(shù)指mN/mC:環(huán)的周長(zhǎng)R:環(huán)的半徑D:下相密度d:上相密度r:鉑金絲的半徑在此實(shí)驗(yàn)中C=6.00cmR=0.955cmr=0.03cmD為液體的密度d是氣體的密度所以調(diào)整因子簡(jiǎn)化為F0.072500.01452M/(36(Dd)0.0074四、實(shí)驗(yàn)步驟1.配置0.50mol-1和0.60mol-1正丁醇水溶液各100ml.此后,再利用已配置好LL的這兩個(gè)濃溶液配置以下濃度的稀溶液各50ml:0.02molL-1、0.05molL-1、0.10mol-1、0.20mol-1、0.30mol-1、0.40mol-1.LLLL將界面張力儀放

4、在不振動(dòng)且安穩(wěn)的地方,此后調(diào)到水平狀態(tài).將鉑金環(huán)和玻璃杯進(jìn)行沖洗,去除去污垢和雜質(zhì).用少量待測(cè)溶液倘洗玻璃杯,此后將待測(cè)溶液注入玻璃杯中，深度約為2025mm,并將玻璃杯置于樣品座上。將鉑絲懸掛在吊桿臂的下尾端，不要遇到液體，嚴(yán)禁用手直接拿鉑絲環(huán)部旋轉(zhuǎn)螺絲，玻璃杯便與樣品座一同上漲，使吊桿臂上的鉑金環(huán)恰好落到溶液的表面上。拉環(huán)法的長(zhǎng)處是可以迅速測(cè)定表面張力.弊端是在拉環(huán)過(guò)程中因?yàn)榄h(huán)的挪動(dòng),很難防范液面的振動(dòng),這就降低了丈量正確度.其余還有一個(gè)弊端是難以恒溫.使用前應(yīng)將隨機(jī)所附的吊鉤、白金板掛至吊鉤上，按“去皮”鍵作歸零辦理。每次測(cè)試前應(yīng)保證白金板及玻璃皿的干凈（特別重要）。詳細(xì)方法為：在平常狀

5、況下先用流水(最好蒸餾水)沖洗再用酒精燈燒白金板，當(dāng)整個(gè)板微紅時(shí)結(jié)束(時(shí)間為約為20-30秒左右,)并掛好待用（不可以時(shí)間太長(zhǎng)，免得白金板上吸附潮氣）。在測(cè)試前應(yīng)將玻璃皿沖洗并烘干，測(cè)試時(shí)應(yīng)先取少量被測(cè)樣品對(duì)玻璃皿進(jìn)行預(yù)濕潤(rùn)，以保持所測(cè)數(shù)據(jù)的有效性。白金板未冷卻下來(lái)以前請(qǐng)不要將它與任何液體接觸，免得曲折變形影響測(cè)值的正確性。第一次使用或使用一段時(shí)間后可對(duì)張力儀進(jìn)行滿量程校訂：按“皮重”操作，顯示為“0.0”按“校訂”建，顯示“CAL”，掛上隨機(jī)所附的標(biāo)準(zhǔn)砝碼；5秒鐘左右即出現(xiàn)“400.0”mN/m”，聽(tīng)到“嘟”的聲音后校訂結(jié)束。取下標(biāo)準(zhǔn)砝碼，顯示屏應(yīng)歸零；若不歸零應(yīng)重新校訂。第二、測(cè)試過(guò)程方面

6、：當(dāng)白金板/環(huán)或玻璃皿不干凈時(shí)，丈量值會(huì)有所偏差，并且再現(xiàn)性較差，數(shù)值忽大忽小或連續(xù)增添或連續(xù)減小，所以應(yīng)力爭(zhēng)保持干凈。舉例而言，比方在測(cè)水的過(guò)程中使用者將手指輕輕點(diǎn)水，本儀器立刻會(huì)顯示出變化了的較小的張力值，這是是因?yàn)槿说氖钟杏?，改變了水的表面特色。本儀器已經(jīng)對(duì)密度作了必然的修正。假如需要保證測(cè)試的結(jié)果的更精準(zhǔn)，請(qǐng)參照附件中的修正表進(jìn)行修正。為了達(dá)到測(cè)試精度要求，本企業(yè)的白金板均為特別訂制，表面進(jìn)行了特其余粗拙度辦理。所以應(yīng)防范白金板表示的劃傷和磨損。假如使用者自行改換而沒(méi)法丈量正確時(shí)，本企業(yè)不負(fù)任何責(zé)任。依據(jù)物理化學(xué)原理，事實(shí)上在測(cè)試過(guò)程中對(duì)測(cè)值有影響的自然條件有（1）溫度；（2）氣壓.丈

7、量高揮發(fā)性液體時(shí)應(yīng)加速測(cè)試過(guò)程，高揮發(fā)性液體在丈量時(shí)很簡(jiǎn)單粘著在白金板上，請(qǐng)?jiān)谧鲋貜?fù)性測(cè)試前將白金板沖洗干凈。丈量時(shí)發(fā)生蒸發(fā)現(xiàn)象時(shí)，表面張力值會(huì)隨時(shí)間的變化而高升。固然玻璃皿中被測(cè)液體的多少不會(huì)影響到測(cè)值的正確性，但為了穩(wěn)定起見(jiàn)，請(qǐng)保證液體有5mm高度，約15ml左右。增添表面活性劑以作表面張力變化察看時(shí)，請(qǐng)保證不要將表面活性劑遇到白金板。丈量過(guò)程中樣品臺(tái)的上漲或降落均會(huì)影響到表面張力值，上漲時(shí)減小，降落時(shí)增添。二者都是偏差的表現(xiàn)之一。5.2故障除去方法：第一、取值偏低：白金板沒(méi)有沖洗干凈（最有可能）；歸零沒(méi)有完滿達(dá)成；玻璃器皿未沖冼干凈，比方含有前一次測(cè)試殘留物質(zhì)；手上油污沾染了被測(cè)樣品；被

8、測(cè)液體自己為活性劑或混淆物，它的特色原來(lái)就是隨時(shí)間變化而變化。故而應(yīng)保證攪拌均勻及配比的同樣，同時(shí)最幸虧靜止同樣時(shí)間后測(cè)試。被測(cè)液體的濕潤(rùn)性不是很高或有粘度、有揮發(fā)。第二、取值偏高：歸零不正確；被測(cè)液體自己為活性劑或混淆物，它的特色原來(lái)就是隨時(shí)間變化而變化。故而應(yīng)保證攪拌均勻及配比的同樣，同時(shí)最幸虧靜止同樣時(shí)間后測(cè)試。被測(cè)樣品有粘度。第三、重復(fù)性較差：白金板未完滿洗干凈；被測(cè)樣品自己就是隨時(shí)間變化而變化；第四、不正常顯示數(shù)值：內(nèi)部數(shù)據(jù)連結(jié)線沒(méi)有連結(jié)好；儀器故障需檢修；測(cè)試前應(yīng)保證主機(jī)最少已經(jīng)預(yù)熱30分鐘，即在正式測(cè)試前先將主機(jī)翻開(kāi)30分鐘，等表面張力儀測(cè)量系統(tǒng)堅(jiān)固后即可使用。【注意事項(xiàng)】砝碼應(yīng)輕拿輕放。2.實(shí)驗(yàn)前儀器開(kāi)機(jī)預(yù)熱15分鐘；挨次用NaOH溶液、清水、純凈水沖洗玻璃器皿和吊環(huán)。玻璃器皿和吊環(huán)經(jīng)過(guò)干凈辦理后，不可以再用手接觸，亦不可以用手涉及液體。對(duì)傳感器定標(biāo)時(shí)應(yīng)先調(diào)零，待電壓表輸出堅(jiān)固后再讀數(shù)。5.吊環(huán)保持水平