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表面張力儀測試原理

來源:上海衡平儀器儀表廠   2025年05月31日 07:27  

    具體來說,構成液體的分子在表面上所受的力與本體內的會不相同。在本體內的分子所受的力是對稱的、平衡的。而在表面上的分子,受本體內分子吸引而無反向的平衡力。這就是說,它受到的是拉入本體內的力。也就是說,力圖將表面積縮小,使這種不平衡的狀態(tài)趨向平衡狀態(tài)。熱力學的說法是:要將這體系的表面能降至zui小,這個力就稱為“表面張力”,也說是單位面積上的自由能(J/m2),也就是形成或擴張單位面積的界面所需的zui低能量。它的數(shù)值和表面張力(N/m)一致。由于習慣,常用表面張力表示表面自由能,它對液體表面的物理化學現(xiàn)象起著至關重要的作用。在日常生活中,早晨荷葉上的露珠、杯子中的弧形水面等均為表面張力現(xiàn)象。

白金板法

      當感測白金板浸入到被測液體后,白金板周圍就會受到表面張力的作用,液體的表面張力會將白金板盡量地往下拉。當液體表面張力及其他相關的力與平衡力達到均衡時,感測白金板就會停止向液體內部浸入。這時候,儀器的平衡感應器就會測量浸入深度,并將它轉化為液體的表面張力值。

具體測試過程中,白金板法的測試步驟為:

(1)將白金板浸入液體內;

(2)在浸入狀態(tài)下,由感應器感測平衡值;

(3)將感應到的平衡值轉化為表面張力值,并顯示出來。

第二、測試過程方面:

1、當白金板或玻璃皿不干凈時,測量值會有所誤差,而且再現(xiàn)性較差,數(shù)值忽大忽小或持續(xù)增加或持  續(xù)減小,所以應力求保持干凈。舉例而言,比如在測水的過程中使用者將手指輕輕點水,本儀器立即會顯示出變化了的較小的張力值,這是是因為人的手有油,改變了水的表面特性。

2、本儀器已經(jīng)對密度作了一定的修正。如果需要保證測試的結果的更,請參考附件中的修正表進行修正。

3、為了達到測試精度要求,本公司的白金板均為特殊訂制,表面進行了特殊的粗糙度處理。因此應避免白金板表面的劃傷和磨損。如果使用者自行更換而無法測量準確時,本公司不負任何責任。

4、根據(jù)物理化學原理,事實上在測試過程中對測值有影響的自然條件有(1)溫度;(2)氣壓。

5、通常而言液體的表面張力隨溫度的升高而降低。所以如果對這種變化很在意的話建議您選購一臺我廠生產(chǎn)的控溫精度為0.1℃帶有制冷功能的恒溫槽以及對被測試樣能進行保溫的樣品恒溫池。

6、測量高揮發(fā)性液體時應加快測試過程,高揮發(fā)性液體在測量時很容易粘著在白金板上,請在做重復性測試前將白金板清洗干凈。

7、測量時發(fā)生蒸發(fā)現(xiàn)象時,表面張力值會隨時間的變化而升高。

8、雖然玻璃皿中被測液體的多少不會影響到測值的準確性,但為了妥善起見,請確保液體有5mm高度,約15ml左右。

9、添加表面活性劑以作表面張力變化觀察時,請確保不要將表面活性劑碰到白金板。

10、 測量過程中樣品臺的上升或下降均會影響到表面張力值,上升時減小,下降時增加。兩者都是誤差的表現(xiàn)之一。

 

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