实验二 最大压差测表面张力
最大泡压法测定溶液的表面张力（泡压法、滴重法、毛细管升高法）
最⼤泡压法测定溶液的表⾯张⼒（泡压法、滴重法、⽑细管升⾼法）表⾯张⼒的测定——最⼤⽓泡压⼒法、滴重法、⽑细管升⾼法⼀、实验原理：1.最⼤⽓泡压⼒法测定表⾯张⼒（装置如下图所⽰）：其中，B是管端为⽑细管的玻璃管，与液⾯相切。
⽑细管中⼤⽓压为P0。
试管A中⽓压为P，当打开活塞E时，C中的⽔流出，体系压⼒P逐渐减⼩，逐渐把⽑细管液⾯压⾄管⼝，形成⽓泡。
当⽓泡在⽑细管⼝逐渐长⼤时，其曲率半径逐渐变⼩，⽓泡达最⼤时便会破裂。
此时⽓泡的曲率半径最⼩，即等于⽑细管半径r，⽓泡承受的压⼒差也最⼤△P=P0-P=2γ/r 此压⼒差可由压⼒计D读出，故γ=r△P/2若⽤同⼀⽀⽑细管测两种不同液体，其表⾯张⼒分别为γ1、γ2，压⼒计测得压⼒差分别为△P1、△P2则：γ1/γ2=△P1/△P2若其中⼀种液体的γ已知，例如⽔，则另⼀种液体的表⾯张⼒可由上式求得。
2．⽑细管⾝升⾼法（装置如下图所⽰）：⽑细管法测定表⾯张⼒仪器⽑细管表⾯张⼒⽰意图当⼀根洁净的，⽆油脂的⽑细管浸进液体，液体在⽑细管内升⾼到h⾼度。
在平衡时，⽑细管中液柱重量与表⾯张⼒关系为：2πσrcosθ=πr2gdhσ=gdhr/2cosθ（1）如果液体对玻璃润湿，θ=0，cosθ=1（对于很多液体是这样情况），则：σ=gdhr/2 （2）式中σ为表⾯张⼒；g为重⼒加速度；d为液体密度；r为⽑细管半径。
上式忽略了液体弯⽉⾯。
如果弯⽉⾯很⼩，可以考虑为半球形，则体积应为：πr3 -2/3πr3 =1/3πr3从（2）可得：σ=gdr/2（h+1/3r）（3）更精确些，可假定弯⽉⾯为⼀椭圆球。
（3）式应变为：σ=gdhr/2（1+1/3（r/h）-0.1288（r/h）2+0.1312（r/h）3）（4）3. 滴重法（装置如右图所⽰）：从图中可看出，当达到平衡时，从外半径为r的⽑细管滴下的液体重量应等于⽑细管周边乘以表⾯张⼒，即：mg=2πσr （5）式中m为液滴质量；r为⽑细管外半径；σ为表⾯张⼒；g为重⼒加速度。
_最大泡压法测定溶液的表面张力2
实验二十 最大泡压法测定溶液的表面张力一、实验目的1. 了解表面张力的性质，表面自由能的意义以及表面张力和吸附的关系；2. 掌握用最大泡压法测定表面张力的原理和技术；3. 测定不同浓度正丁醇水溶液的表面张力，计算溶液的表面吸附量和正丁醇分子的横截面积。
二、基本原理（一）表面自由能溶液表面分子在外侧方向没有其它分子的作用，因而溶液表面分子比内部分子具有更高的平均位能，故液体有尽量缩小表面积的倾向。
从热力学观点看，液体表面缩小是一个自发过程，将使体系总自由能减小。
欲使液体增大单位面积时，要由外界对液体作功，其所需要的能量称为液体的表面自由能或表面能。
液体表面积的缩小将使其达到尽可能低的位能状态，所以自由小液滴常呈球形。
A ΔS Δ成正比：假设液体产生新的表面，则需对其作功的大小应与W S σ−=⋅Δ （） II-20-1A ΔW σ−=式中S 为表面积，σ即为表面张力。
如果为1 m 2是在恒温恒压下生成1 m 2，则新表面所需的可逆功，所以σ称为比表面吉布斯自由能或表面能，其单位为J·m -2，即恒温恒压下体系增加一单位表面积时所需的能量。
因为J·m -2 = N·m·m -2 = N·m -1σ，所以也可将看作是表面层的分子垂直作用在界面每单位长度边缘上且与表面平行或相切的收缩力，称为比表面张力，简称表面张力，其单位是N·m -1。
它与表面自由能的概念不同，但量纲一致。
σ表示了液体表面自动缩小趋势的大小，其量值与液体的成分、溶液的浓度、温度及表面气氛等因素有关。
（二）溶液的表面吸附在定温下纯液体的表面张力为定值，当加入溶质形成溶液时，表面张力发生变化，其变化的大小决定于溶质的性质和加入量的多少。
溶液表面张力与其组成的关系大致有以下三种情况：（1）随溶质浓度增加表面张力略有升高；（2）随溶质浓度增加表面张力降低，并在开始时降得快些；（3）溶质浓度降低时表面张力急剧下降，于某一浓度后表面张力几乎不再改变。
应用物理化学-最大压差法测表面张力-中国石油大学
应用物理化学-最大压差法测表面张力-中国石油大学中国石油大学 化学原理（二）实验报告实验日期： 2014.10.24 成绩：班级：石工 学号： 姓名： 教师：王增宝同组者：最大压差法测表面张力一、实验目的1.掌握最大压差法测定表面张力的原理及方法；2.测定正丁醇水溶液的表面张力，了解表面张力的概念及影响因素；3.学习Gibbs 公式及其应用。
二、实验原理由于净吸引力的作用，处于液体表面的分子倾向于到液体内部来，因此液体表面倾向于收缩。
要扩大面积，就要把内部分子移到表面来，这就要克服净吸引力作功，所作的功转变为表面分子的位能。
单位表面具有的表面能叫表面张力。
在一定温度、压力下纯液体的表面张力是定值。
但在纯液体中加入溶质，表面张力就会发生变化。
若溶质使液体的表面张力升高，则溶质在溶液相表面层的浓度小于在溶液相内部的浓度；若溶质使液体的表面张力降低，则溶质在溶液相表面层的浓度大于在 溶液相内部的浓度。
这种溶质在溶液相表面的浓度和相内部的浓度不同的现象叫吸附。
在一定的温度、压力下，溶质的表面吸附量与溶液的浓度、溶液的表面张力之间的关系，可用吉布斯（Gibbs ）吸附等温式表示：=-c d RT dcσΓ式中：Γ—吸附量（mol/L ）；c —吸附质在溶液内部的浓度(mol/L )；σ—表面张力（N/m ）；R —通用气体常数（/N m K mol ⋅⋅）； T —绝对温度（K ）。
若/0d dc σ<，溶质为正吸附；若/0d dc σ>，溶质为负吸附。
通过实验若能测出表面张力与溶质浓度的关系，则可作出c σ-曲线，并在此曲线上任取若干个点作曲线的切线，这些曲线的斜率即为浓度对应的/d dc σ，将此值代入上式可求出在此浓度时的溶质吸附量。
测定液体表面张力的方法有许多种。
本实验采用最大压差法，测定装置如图 1。
图1 表面张力测定装置测定时，将分液漏的活塞打开，使瓶内压力增加，气泡即可通过毛细管（要求它的尖嘴刚刚与液面接触）。
最大泡压法测定溶液的表面张力
南昌大学物理化学实验报告学号：5802216018 实验日期：2018-3-27实验二最大泡压法测定溶液的表面张力一、实验目的1、 掌握最大泡压法测定表面张力的原理及操作；2、 了解表面张力、表面功、表面吉布斯函数、表面吸附的概念及相互关系3、 测定不同浓度正丁醇溶液的表面张力。
二、实验原理液体表面层中的分子与体相中的分子所处的力场不同，内部分子所受合力为 零，而表面层中的分子，所受到的作用力指向液体内部，这种作用力使表面层中的 分子有离开液面进入内部的趋势，即液体表面有自动缩小的倾向。
这种使液面收 缩的单位长度上的力即为 表面张力（Y ,单位N-m -1） 0液体的表面张力是液体的 重要性质之一，与液体的温度、压力和组成均有关系。
从热力学角度看，液体表面 层中的分子比内部分子具有更高的平均位能，即表面吉布斯自由能（表面吉布斯 函数）。
通常把增加单位面积表面所引起系统的吉布斯函数的改变量称为单位表 面吉布斯函数（单位为J ・m -2） °它等于恒温恒压下增加单位面积表面，系统从外 界得到的可逆非体积功，即单位表面功（单位为J ・m -2） °表面张力与单位表面吉 布斯函数、单位表面功虽为不同的物理量，但其量值与量纲均相同：恒温恒压下，系统表面吉布斯函数减小的过程为自发过程。
与纯液体依靠缩 小表面积来低表面吉布斯函数不同，溶液除了缩小表面积，还可以通过改变表面 层中溶质的浓度来降低表面吉布斯函数。
一定温度下，将溶质加入到纯液体中，会出现溶液表面层中溶质浓度与溶液 本体浓度不同的现象，称为表面吸附。
若溶质加入后溶液表面张力下降，则溶质将 自动富集于表面层，这种情况称为正吸附；反之则为负吸附；单位面积表面层中溶 质物学生姓名：李江生 专业班级：安工161Y (dA s质的量与溶液本体中等量溶剂所含溶质物质的量的差值，称为溶质的表面过剩3（也称为表面吸附量）。
一定的温度、压力下，溶质的表面过剩与溶液表面张力、浓度之间的关系满足吉布斯吸附等温式：C B ? d YRT dc B式中,r B为溶质B的表面过剩，mol ・m2;c B为溶质B在溶液本体中的平衡浓度,mol • dm 3；丫为溶液的表面张力,N • m 1；T为热力学温度，K。
液体表面张力的测定实验报告
液体表面张力的测定实验报告指导老师：实验时间：姓名：专业：无机学号：实验目的1、掌握最大泡压法测定液体表面张力的方法，了解影响表面张力测定的因素。
2、测定不同浓度正丁醇溶液的表面张力，计算吸附量，由表面张力的实验数据求分子的截面积。
实验原理液体表面缩小是一个自发过程，欲使液体产生新的表面∆A，就需要对其做功，其大小与∆A有关-W,=σ∆Aσ为表面张力，是作用在界面上每单位长度边缘上的力。
表面浓度与内部浓度不同的现象叫做溶液的表面吸附。
在指定的温度和压力下，稀溶液中，溶质在表层中的吸附量与溶液的表面张力及溶液的浓度之间的关系遵守吉布斯吸附等温式Γ=−cRT (dσdc)T能使溶剂表面张力显著降低的物质称为表面活性剂，他们在溶液表面的排列情况，决定于它在液层中的浓度。
随着表面活性物质的分子在界面上排列愈加紧密，此界面的表面张力逐渐减小。
恒温下绘制曲线σ=f(c),利用图解法进行计算，以Z表示切线和平行线在纵坐标上截距间的距离，则有(dσdc )T=-ZcZ=-c(dσdc)T Γ=−cRT(dσdc)T=ZRT2、最大泡压法测定表面张力将待测表面张力的液体装于表面张力仪中，会产生压力差∆P，液面沿毛细管上升。
打开抽气瓶的活塞缓缓抽气，毛细管内液面受到一个使待测液面上升的压力，当次压力差P大气- P系统在毛细管端面上产生的作用力稍大于∆P时，气泡就从毛细管口脱出。
此时⁄∆P=2σR本实验采用压气鼓泡法鼓泡。
当曲率半径R和毛细管半径r相等时，曲率半径达最小值，最大附加压力为：=2σr⁄∆P最大为一常数，用k表示。
则有对于同一毛细管，其r2σ=k ∆P最大k值可由实验测得 k= k(水) ∆P（水）最大仪器与试剂表面张力教学实验仪（DMPY-2C）1台、表面张力管1支、鼓泡毛细管1支、滴液漏斗1个、10ml移液管1支、5ml刻度移液管1支、250ml容量瓶1个、50ml容量瓶9个、50ml碱式滴定管1支、洗耳球1个、恒温水浴1套正丁醇、铬酸洗液、蒸馏水实验步骤1、用铬酸洗液清洗毛细管和玻璃仪器，记录实验室温度。
最大压差法测表面张力
中国石油大学（化学原理Ⅱ）实验报告实验日期： 2013年10月28日班级: 石工12-7 学号: 12021317 姓名: 郑超 教师: 王增宝 同组者: 李威昌 韦馨林实验二 最大压差法测表面张力一.实验目的1.掌握最大压差法测定表面张力的原理及方法；2.测定正丁醇水溶液的表面张力，了解表面张力的概念及影响因素；3.学习Gibbs 公式及其应用。
二.实验原理由于净吸引力的作用，处于液体表面的分子倾向于到液体内部来，因此液体表面倾向于收缩。
要扩大面积，就要把内部分子移到表面来，这就要克服净吸引力作功，所作的功转变为表面分子的位能。
单位表面具有的表面能叫表面张力。
在一定温度、压力下纯液体的表面张力是定值。
但在纯液体中加入溶质，表面张力就会发生变化。
若溶质使液体的表面张力升高，则溶质在溶液相表面层的浓度小于在溶液相内部的浓度；若溶质使液体的表面张力降低，则溶质在溶液相表面层的浓度大于在溶液相内部的浓度。
这种溶质在溶液相表面的浓度和相内部的浓度不同的现象叫吸附。
在一定的温度、压力下，溶质的表面吸附量与溶液的浓度、溶液的表面张力之间的关系，可用吉布斯（Gibbs ）吸附等温式表示： dcd RT c σ-=Γ （2-1）式中 Γ－吸附量（mol/L ）；c －吸附质在溶液内部的浓度(mol/L)； σ－表面张力（N/m ）； R －通用气体常数（N.m/K.mol ）； T －绝对温度（K ）。
若d σ/dc ＜0，溶质为正吸附；若d σ/dc ＞0，溶质为负吸附。
通过实验若能测出表面张力与溶质浓度的关系，则可作出σ－c 曲线，并在此曲线上任取若干个点作曲线的切线，这些曲线的斜率即为浓度对应的d σ/dc ，将此值代入2－1式可求出在此浓度时的溶质吸附量。
测定液体表面张力的方法有许多种。
本实验采用最大压差法。
测定时，将分液漏的活塞打开，使瓶内压力降低，气泡即可通过毛细管（要求它的尖嘴刚刚与液面接触）。
从浸入液面下的毛细管端鼓出空气泡时，需要高出外部大气压的附加压力，以克服气泡表面张力。
表面张力的测定方法
1、 滴重法【6】 、基本原理 滴重法也叫做滴体积法，这种反分法比较精确而且简便。其基本原理是：自一 毛细管滴头滴下液体时，液滴的大小与液体的表面张力有关，即表面张力越 大，滴下的液滴也越大，二者存在关系式：
W=2πRγf (1) γ=W/(2πRf} (2) 式中，W 为液滴的重量；R 为毛细管的滴头半径，其值的大小由测量仪器决 定；f 为校正系数。一般实验室中测定液滴体积更为方便，因此式（2）又可写 为： γ=(Vρg/R)×(1/2πf) (3) 式中，V 为液滴体积；ρ为液体的密度；f 为校正因子。 对于特定的测 数滴液体的体积, 就可计算出该液体的表面张力。 方法特点【7】
式中Δp 为两毛细管的压差；Δt 为两管插入液面的高度差。 优点 (1)通过调整毛细管的插入深度来降低测量和计算的复杂程度； (2)现在的技术可用来测绝对表面张力也可用来测相对表面张力； (3)通过选择合适的毛细管，大范围的气泡生成周期是可以达到的，从十分之一 秒到几分钟，而且可用来测动态表面张力； (4)此种方法比差分毛细管上升法有更好的重复性。 5、Wilhelmy 盘法【11】 、测定原理 用铂片、云母片或显微镜盖玻片挂在扭力天平或链式天平上，测定当片的底边 平行面刚好接触液面时的压力，由此得表面张力，公式为：
一、 测定方法 液体表面张力的测定方法分静态法和动态法。静态法【2-3】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【4-5】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。Wilhelmy 盘法，最大气泡压力法，振 荡射流法可以用来测定动态表面张力。
即
、优点 此种方法设备简单，操作方便，不需要完全湿润，它既是相对的方法，也是绝 对的方法。可以测量静态和动态的表面张力，测量的有效时间范围大，温度范 围宽。 、缺点 (1)气泡不断生成可能会扰动液面平衡，改变液体表面温度，因此不易控制气泡 形成速度； (2)要求在气泡逸出瞬间读取气泡的最大压力，因此此值很难测准； (3)毛细管的半径不易准确测定； (4)此法中，最大压差为大气压与系统压力的差值，因此，当室内气流流动时， 会造成大气压的变化，使实验测得的数据产生一定误差； (5)为了消除溶液静压对测定结果的影响，测定时要求测量的毛细管插入液体中 的深度为 0,但要调整毛细管尖端与被测液面相切有一定的难度。 4、差分最大气泡压力法【10】 、测定原理 差分最大气泡压力法原理是:两个同质异径的毛细管插入被测液体中，气泡从毛 细管中通过后到达液体中，测量两个毛细管中气泡的最大压力 p1 和 p2,，表面 张力是压差的函数，计算公式为：
最大压差法测表面张力
中国石油大学化学原理（二）实验报告实验日期： 成绩：班级： 学号： 姓名： 教师：同组者：最大压差法测表面张力一．实验目的1.掌握最大压差法测定表面张力的原理及方法；2.测定正丁醇水溶液的表面张力，了解表面张力的概念及影响因素；3.学习 G ibbs 公式及其应用。
二.实验原理由于净吸引力的作用，处于液体表面的分子倾向于到液体内部来，因此液体表面倾向于收缩。
要扩大面积，就要把内部分子移到表面来，这就要克服净吸引力作功，所作的功转变为表面分子的位能。
单位表面具有的表面能叫表面张力。
在一定温度、压力下纯液体的表面张力是定值。
但在纯液体中加入溶质，表面张力就会发生变化。
若溶质使液体的表面张力升高，则溶质在溶液相表面层的浓度小于在溶液相内部的浓度；若溶质使液体的表面张力降低，则溶质在溶液相表面层的浓度大于在溶液相内部的浓度。
这种溶质在溶液相表面的浓度和相内部的浓度不同的现象叫吸附。
在一定的温度、压力下，溶质的表面吸附量与溶液的浓度、溶液的表面张力之间的关系，可用吉布斯（Gibbs ）吸附等温式表示：dcd RT c σ-=Γ （2-1） 式中 Γ －吸附量（mol/L ）；c －吸附质在溶液内部的浓度(mol/L)；σ －表面张力（N/m ）R －通用气体常数（N.m/K.mol ）T －绝对温度（K ）。
若dc ＜0,溶质为正吸附；若 /dc ＞0，溶质为负吸附。
通过实验若能测出表 面张力与溶质浓度的关系，则可作出－c 曲线，并在此曲线上任取若干个点作曲线的 切线，这些曲线的斜率即为浓度对应的 /dc ，将此值代入 2－1 式可求出在此浓度时 的溶质吸附量。
测定液体表面张力的方法有许多种。
本实验采用最大压差法，测定装置如图2－1。
测定时，将分液漏的活塞打开，使瓶内压力降低，气泡即可通过毛细管（要求它的尖嘴刚刚与液面接触）。
从浸入液面的毛细管端鼓出空气泡时，需要高出外部大气压的附加压力，以克服气泡表面张力。
表面张力系数的测定实验报告
表面张力系数的测定实验报告实验目的，通过实验测定不同液体的表面张力系数，探究不同因素对表面张力系数的影响。
实验仪器和试剂，蒸馏水、乙醇、甘油、二极管、平衡臂、悬线秤、毛细管、滴管、比色皿、烧杯、试管。
实验原理，表面张力系数是液体分子间相互作用力和表面分子受到的引力共同作用的结果，可用下式表示，γ = F/2L。
实验步骤：1. 实验前准备，将实验器材清洗干净，准备好所需试剂。
2. 实验一，测定蒸馏水的表面张力系数。
a. 取一根毛细管，将其两端用火烧热，使其两端成圆形。
b. 将烧杯中注满蒸馏水，将毛细管的一端插入水中，使水面刚好与毛细管齐平。
c. 用滴管往毛细管中滴水，记录下水面的升高高度h。
d. 重复实验三次，取平均值计算表面张力系数γ。
3. 实验二，测定乙醇的表面张力系数。
a. 重复实验一的步骤，将烧杯中注满乙醇，进行毛细管法实验。
b. 记录下水面的升高高度h，计算表面张力系数γ。
4. 实验三，测定甘油的表面张力系数。
a. 重复实验一的步骤，将烧杯中注满甘油，进行毛细管法实验。
b. 记录下水面的升高高度h，计算表面张力系数γ。
实验结果与分析：实验一，蒸馏水的表面张力系数为γ1 = 0.072 N/m。
实验二，乙醇的表面张力系数为γ2 = 0.022 N/m。
实验三，甘油的表面张力系数为γ3 = 0.063 N/m。
通过实验数据可知，不同液体的表面张力系数存在差异。
蒸馏水的表面张力系数最大，乙醇的表面张力系数最小，而甘油的表面张力系数居中。
这与液体分子间的相互作用力有关，分子间作用力越大，表面张力系数越大。
实验结论，不同液体的表面张力系数受到分子间相互作用力的影响，实验结果符合理论预期。
表面张力系数的测定对于液体的性质研究具有重要意义，也为液体表面现象的研究提供了实验依据。
实验注意事项：1. 实验中要小心操作，避免毛细管破裂或试剂溅出。
2. 实验数据要准确记录，避免误差的出现。
3. 实验后要及时清洗实验器材，保持实验环境整洁。
(最新版)大学化学实验报告(全)
(最新版)大学化学实验报告(全)化学原理Ⅱ实验王业飞吕开河葛际江戴彩丽焦翠于连香中国石油大学（华东）石油工程学院2019 年 2 月目录前言..........................................................................................1 实验一三组分相图的制备.............................................................3 实验二最大压差法测表面张力....................................................6 实验三溶胶的制备与电泳............................................................11 实验四无机电解质的聚沉作用与高分子的絮凝作用...........................16 实验五乳状液的制备、鉴别和破坏................................................20 实验六聚丙烯酰胺的合成与水解...................................................24 实验七聚合物分子量的测定---粘度法..........................................26 实验八原油/水界面张力测定（滴体积法）.......................................31 实验九聚合物综合性能评价.........................................................33 附录一苯－水的相互溶解度.........................................................35 附录二不同温度下水的密度、粘度和表面张力.................................36 附录三某些液体的密度...............................................................37 附录四不同温度时某些液体的表面张力..........................................38 附录五彼此相互饱和的两种液体的界面张力....................................39 附录六不同温度时水的介电常数...................................................39 附录七 722 型分光光度计 (40)1前言一. 化学原理（Ⅱ）实验的目的化学原理（Ⅱ）实验是化学原理（Ⅱ）课程的重要组成部分，其主要目的有以下四点：1. 了解化学原理（Ⅱ）的研究方法，学习化学原理（Ⅱ）中的某些实验技能，培养根据所学原理设计实验、选择和使用仪器的能力；2. 训练观察现象、正确记录和处理实验数据、运用所学知识综合分析实验结果的能力；3. 验证化学原理（Ⅱ）主要理论的正确性，巩固和加深对这些理论的理解；4. 培养严肃认真的科学态度和严格细致的工作作风。
表面张力系数的测定实验报告
表面张力系数的测定实验报告一、实验目的本实验旨在通过测量液体表面张力系数，掌握液体表面张力的概念及其测量方法。
二、实验原理1.液体表面张力的概念液体表面张力是指单位长度内液体表面所需的能量，它是由于分子间相互作用力引起的。
在液体中，分子间存在吸引作用，因此分子会向内聚拢；而在液体与外界相接触的表面上，由于没有上方分子的吸引作用，因此分子会向下聚拢。
这种内聚和外聚之间产生了一个平衡状态，即所谓的表面张力。
2.测定表面张力系数的方法（1）自由下落法：利用小球在液体中自由下落时所受到的阻力与重力平衡来测定表面张力系数。
（2）静水压差法：利用两个相距较近且水平放置的玻璃板之间形成水柱时所受到压强差来测定表面张力系数。
（3）环法：将一根环形线圈放入液体中，在环和液体交界处形成一个弧形截面，利用截面积和液体重量之间的关系来测定表面张力系数。
三、实验步骤及记录1.实验器材：环形线圈、容量瓶、电子天平、测微计、滴管等。
2.实验前准备：清洗器材，将环形线圈放入热水中加热至沸腾，使其表面完全湿润后取出晾干。
3.测定液体的密度：用容量瓶称取一定质量的液体，记录质量和容积，计算出液体密度。
4.测定环形线圈的质量：用电子天平称取环形线圈的质量。
5.测定液体对环形线圈的重力作用力：将干净且完全干燥的环形线圈悬挂在滴管上，并用滴管滴入一定数量的液体，使其完全覆盖住环形线圈。
记录此时液体重量和滴管内残留液体重量，并计算出所添加的液体重量。
6.测定环形线圈对液面所受到的支持力：将带有一定数量液体的容器放在水平台上，并将悬挂有一定数量残留液体的环形线圈轻轻放入液面上，记录此时环形线圈所受到的支持力。
7.测定表面张力系数：根据公式γ=2mg/πr，计算出表面张力系数γ。
四、实验结果分析1.实验数据记录：液体密度ρ=1.2g/cm³环形线圈质量m=0.5g添加液体重量m1=0.2g环形线圈所受支持力F=0.05N环形线圈半径r=0.01m2.计算过程：（1）计算液体重量m2=m+m1-残留液体重量；（2）计算环形线圈受到的重力作用力mg=m2g；（3）根据公式γ=2mg/πr，计算出表面张力系数γ。
表面张力的测定——最大压差法
中国石油大学（化学原理Ⅱ）实验报告 实验日期： 成绩：班级： 石工 学号： 姓名： ： 王增宝同组者：实验二 表面张力的测定——最大压差法一、实验目的1、掌握最大压差法测定表面张力的原理及方法；2、测定正丁醇水溶液的表面张力，了解表面张力的概念及影响因素；3、学习Gibbs 公式及其应用。
二、实验原理由于净吸引力的作用，处于液体表面的分子倾向于到液体内部来，因此液体表面倾向于收缩。
要扩大表面，就要把内部分子移到表面上来，这就要克服净吸引力作功，所作的功转化为表面分子的位能，所以表面分子总比内部分子多具一定的能量。
这多具有的能量叫表面能。
单位表面具有的表面能就叫表面张力。
在一定的温度、压力下，纯液体的表面张力是定值。
但在纯液体中加入溶质，表面张力就会发生变化。
若溶质使液体的表面张力升高，则溶质在溶液相表面层的浓度小于在溶液相内部的浓度；若溶质使液体的表面张力降低，则溶质在溶液相表面层的浓度大于在溶液相内部的浓度。
这种溶质在溶液相表面的浓度和内部的浓度不同的现象叫吸附。
在一定温度、压力下，溶质的表面吸附量与溶液的浓度、溶液的表面张力之间的关系，可用吉布斯（Gibbs ）吸附等温式表示：Γ=-dcd RT c图1：实验原理简图测定时，将分液漏斗的活塞打开，使瓶内压力增加，起泡即可通过毛细管。
从浸入液面下的毛细管端鼓出空气泡时，需要高出外部大气压的附加压力，以克服气泡表面张力。
三、仪器与药品1、仪器最大压差法测表面张力装置一套，洗瓶，吸耳球。
2、药品正丁醇（分析纯），蒸馏水。
四、实验步骤1、用蒸馏水洗表面张力测定仪的外套管和毛细管，各分别洗3-4次，洗净后即可进行实验。
2、在外套管中加入蒸馏水，将毛细管插入外套管，塞紧塞子，并使毛细管尖端刚接触液面。
装好仪器，分液漏斗中装满自来水。
3、 打开分液漏斗的活塞，使分液漏斗中的水慢慢滴入广口瓶中，这时瓶内压力逐渐增加，气泡将通过毛细管端进入外套管。
4、测完蒸馏水的最大压差后，倒掉蒸馏水，用0.02mol/L 正丁醇洗两次外套管和毛细管，后加入该溶液，像测蒸馏水一样测该溶液的最大压差。
物化实验报告-表面张力的测定
溶液中的吸附作用和表面张力的测定一、实验目的1、 掌握最大气泡法和滴重法测定表面活性物质正丁醇的表面张力, 并且利用Gibbs 吸附公式和Langmuir 吸附等温式测定正丁醇分子的横截面积。
训练学生利用毛细管和数字式微压测量仪以及滴重管测定表面张力的方法, 并通过曲线及直线拟合处理得到不同数据。
培养学生在实验中严谨的实验作风和态度, 并对学生的科研兴趣进行初步的指导。
二、实验原理物体表面分子和内部分子所处的境遇不同, 表面层分子受到向内的拉力, 所以液体表面都有自动缩小的趋势。
如果把一个分子由内部迁移到表面, 就需要对抗拉力而做功。
在温度、压力和组成恒定时, 可逆地表面增加 所需对体系做的功, 叫表面功, 可以表示为:W dA δσ'-=式中σ为比例常数。
σ在数值上等于当T 、p 和组成恒定的条件下增加单位表面积所必须对体系做的可逆非膨胀功, 也可以说是每增加单位表面积时体系自由能的增加值。
环境对体系作的表面功转变为表面层分子比内部分子多余的自由能。
因此, σ称为表面自由能, 其单位是焦耳每平方米（J/m2）。
若把σ看作为作用在界面上每单位长度边缘上的力, 通常称为表面张力。
从另外一方面考虑表面现象, 特别是观察气液界面的一些现象, 可以觉察到表面上处处存在着一种张力, 它力图缩小表面积, 此力称为表面张力, 其单位是牛顿每米（N/m ）。
表面张力是液体的重要特性之一, 与所处的温度、压力、浓度以及共存的另一相的组成有关。
纯液体的表面张力通常是指该液体与饱和了其本身蒸气的空气共存的情况而言。
2、 纯液体表面层的组成与内部层相同, 因此, 液体降低体系表面自由能的唯一途径是尽可能缩小其表面积。
对于溶液则由于溶质会影响表面张力, 因此可以调节溶质在表面层的浓度来降低表面自由能。
根据能量最低原则, 溶质能降低溶剂的表面张力时, 表面层中溶质的浓度应比溶液内部来得大。
反之溶质使溶剂的表面张力升高时, 它在表面层中的浓度比在内部的浓度来得低, 这种表面浓度与溶液内部浓度不同的现象叫“吸附”。
物理化学实验报告：最大泡压法测定溶液的表面张力
至于恒温水浴内恒温 10min。毛细管需垂直并注意液面位置，然后按图接好测量系统。慢慢
打开抽气瓶活塞，注意气泡形成的速率应保持稳定，通常控制在每分钟 8-12 个气泡为宜，
即数字微压微压差测量仪的读数（瞬间最大压差）约在 700-800pa 之间。读数 3 次，取平均
值。
4、测量乙醇溶液的表面张力
按实验步骤三分别测量不同浓度的乙醇溶液。从稀到浓依次进行。每次测量前必须用少量
所能承受的压力差必然减少，而测定管中的压力差却在进一步加大，故立即导致气泡的破
裂。最大压力差可通过数字式微差测量仪得到。
用同一个毛细管分别测定具有不同表面张力（σ1 和 σ2）的溶液时，可得下列关系
1 2 PMAX.1 K ' PMAX.1 PMAX.2
（8）
其中：K' 称为毛细管常数，可用已知表面张力的物质来确定。
Ⅲ、仪器 试剂
表面张力测定装置
恒温水浴
阿贝折光仪
滴管
烧杯（20ml）
乙醇（分析纯）
Ⅳ、实验操作步骤
1、配置溶液：
用称重法粗略配制 5%，10%，15%，20%，25%，30%，35%，40%的乙醇水溶液各 50ml
待用。
2、调节恒温水浴至 25℃（或 30℃）。
3、测定毛细管常数：
将玻璃溶液认真洗涤干净，在测试管中注入蒸馏水，使管内液面刚好与毛细管口相接触，
c 1Kc
1
c
K K
（4）
以 c/Γ 对 c 作图，得一直线，该直线的斜率为 1 。
如果以 N 代表 1m2 表面上溶质的分子数，则有：
(5)
其中：L 为阿伏加德罗常数，由此可得每个溶质分子在表面上所占据的横截面积为：
最大泡压法测定溶液的表面张力
数据处理
根据溶液温度查表可知水的表面张力。
根据公式
，可得各溶液的
表面张力。
p 曲线上取两个点 （C=0.05和0.20处），分别作出切线并求 相应的斜率，求出这两个点的吸附量。
根据方程（14-2）求算各浓度的吸附量，并 作出(c/ Γ)-c图，由直线斜率求其Γ ∞，并 计算横面积S0值。
仪器与试剂
实验装置见图1。 毛细管要求出泡均匀，最好在纯水中测量
hmax达14cm左右，不可内径太粗， 否则误差大，毛细管头部必须平整光滑， 不沾油污，以免出泡不均匀。 正丁醇（分析纯）。
实验步骤
仪器常数的测定
洗净试管，用蒸馏水淌洗后，再加蒸馏水，调节毛细 管高度，使毛细管刚接触液面，如图14-3接好仪器(不 能漏气)。试管安装在恒温槽中。
吴肇亮,蔺五正,杨国华等．物理化学实验[M], 北京,石油大学出版社 ,1993.
Hugh W. Salzberg et. al., Physical Chemistry Laboratory: Principles and Macmillan Publishing Co.,INC.(New York).1978.
思考问题
最大泡压法测定表面张力时为什么要测定仪器常数？ 用最大泡压法测定易发泡液体的表面张力时应注意
哪些问题？ 有些物质（如十二烷基硫酸钠）用最大泡压法测定
其溶液的表面张力往往和用其它方法（如滴重法） 测量结果相差较大，试简单分析其原因。
参考文献
李江中,罗志刚,通用化学实验技术[M], 广州,： 华南理工大学出版社,1997.
在σ—c曲线上任意选一点i做切线，即可 得该点所对应浓度ci的斜率（d/dci）T代 入（14-2）式，可求出不同浓度时的吸附 量Γ。
最大泡压法测定溶液表面张力实验报告
最大泡压法测定溶液表面张力实验报告最大泡压法测定溶液表面张力实验报告一．实验目的1．明确表面张力、表面自由能和吉布斯吸附量的物理意义。
2．掌握最大泡压法测定溶液表面张力的原理和技术。
3．掌握计算表面吸附量和吸附质分子截面积的方法。
二．实验原理1．表面张力和表面吸附图1 液体表面与内部分子受力情况图液体表面层的分子一方面受到液体内层的邻近分子的吸引，另一方面受到液面外部气体分子的吸引，由于前者的作用要比后者大，因此在液体表面层中，每个分子都受到垂直于液面并指向液体内部的不平衡力，如图1所示，这种吸引力使表面上的分子自发向内挤促成液体的最小面积，因此，液体表面缩小是一个自发过程。
在温度、压力、组成恒定时，每增加单位表面积，体系的吉布斯自由能的增值称为表面吉布斯自由能（J·m-2），用γ表示。
也可以看作是垂直作用在单位长度相界面上的力，即表面张力（N·m-1）。
欲使液体产生新的表面ΔS，就需对其做表面功，其大小应与ΔS成正比，系数为即为表面张力γ：W’ = γ x S (1)在定温下纯液体的表面张力为定值，当加入溶质形成溶液时，分子间的作用力发生变化，表面张力也发生变化，其变化的大小决定于溶质的性质和加入量的多少。
水溶液表面张力与其组成的关系大致有以下三种情况：（1）随溶质浓度增加表面张力略有升高；（2）随溶质浓度增加表面张力降低，并在开始时降得快些；（3）溶质浓度低时表面张力就急剧下降，于某一浓度后表面张力几乎不再改变。
以上三种情况溶质在表面层的浓度与体相中的浓度都不相同，这种现象称为溶液表面吸附。
根据能量最低原理，溶质能降低溶剂的表面张力时，表面层中溶质的浓度比溶液内部大；反之，溶质使溶剂的表面张力升高时，它在表面层中的浓度比在内部的浓度低。
在指定的温度和压力下，溶质的吸附量与溶液的表面张力及溶液的浓度之间的关系遵守吉布斯(Gibbs)吸附方程：= -（2）式中，Г为溶质在表层的吸附量，单位mol·m2，γ为表面张力，c溶质的浓度。
最大压差法测表面张力实验报告
中国石油大学化学原理(II)实验报告实验日期： 2011/10/14 成绩：班级： 石工10—11 学号： 10021507 姓名： 卢雅坤 教师： 王增宝 同组者： 牛家梁、阎皓实验二 最大压差法测表面张力一.实验目的1.掌握最大压差法测定表面张力的原理及方法；2.测定正丁醇水溶液的表面张力，了解表面张力的概念及影响因素；3.学习 Gibbs 公式及其应用。
二.实验原理由于净吸引力的作用，处于液体表面的分子倾向于到液体内部来，因此液体表面倾 向于收缩。
要扩大面积，就要把内部分子移到表面来，这就要克服净吸引力作功，所作 的功转变为表面分子的位能。
单位表面具有的表面能叫表面张力。
在一定温度、压力下纯液体的表面张力是定值。
但在纯液体中加入溶质，表面张力 就会发生变化。
若溶质使液体的表面张力升高，则溶质在溶液相表面层的浓度小于在溶 液相内部的浓度；若溶质使液体的表面张力降低，则溶质在溶液相表面层的浓度大于在 溶液相内部的浓度。
这种溶质在溶液相表面的浓度和相内部的浓度不同的现象叫吸附。
在一定的温度、压力下，溶质的表面吸附量与溶液的浓度、溶液的表面张力之间的 关系，可用吉布斯（Gibbs ）吸附等温式表示：RTdccd σ-=Γ式中 Γ －吸附量（mol/L ）；c －吸附质在溶液内部的浓度(mol/L)； σ －表面张力（N/m ）；R －通用气体常数（N.m/K.mol ）； T －绝对温度（K ）。
若 d σ /dc ＜0,溶质为正吸附；若 d σ /dc ＞0，溶质为负吸附。
通过实验若能测出表 面张力与溶质浓度的关系，则可作出σ －c 曲线，并在此曲线上任取若干个点作曲线的 切线，这些曲线的斜率即为浓度对应的 d σ /dc ，将此值代入 2－1 式可求出在此浓度时 的溶质吸附量。
测定液体表面张力的方法有许多种。
本实验采用最大压差法，测定装置如图 2－1。
图2-1 表面张力测定装置测定时，将分液漏的活塞打开，使瓶内压力增加，气泡即可通过毛细管（要求它的尖嘴刚刚与液面接触）。
最大压法测定溶液表面张力
3. 测定不同浓度正丁醇水溶液的表面张力，计算溶液
的表面吸附量和正丁醇分子的横截面积。
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二、实验原理
（一）表面张力及其与相关物理量的关系
液体表面缩小是一个自发过程，将使体系总自由能 减小。欲使液体增大单位面积时，要由外界对液体作 功，其所需要的能量称为液体的表面自由能或表面能。 表面层的分子垂直作用在界面每单位长度边缘上且 与表面平行或相切的收缩力，称为比表面张力，简称表 面张力，用表示，其单位是N· m-1。
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六、实验延伸
表面张力的其他测定方法： （一）毛细管上升法
毛细管插入液体后，液体在毛细管内将上升一定
高度。平衡时，上升液柱的重量和液体由于表面张力
的作用而受到向上的拉力相等，由此可计算获得表面 张力值。
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（二）滴重法或滴体积法
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基础化学实验Ⅲ （物理化学实验）
最大泡压法 测定溶液表面张力
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知识点及实验技能训练要点
知识点：
表面张力、吉布斯吸附方程 、最大泡压法。
实验技能训练要点：
超级恒温槽的调节；表面张力测定仪的使用；最大泡 压法对表面张力相关性质的测定（均为首次训练）
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一、实验目的 二、实验原理 三、实验步骤 四、注意事项 五、实验总结 六、实验延伸 七、思考题
实验二、液体表面张力系数的测定(拉脱法)教材
通常，与L相比，d是很小的，以至于可以忽略不计， 故上式可以改写为：
F弹簧 f浮力 mg金属丝框的重力 ldhg拉起的水膜的重力 2l
用W表示金属线框所受的重力和浮力之差，即 W mg金属丝框的重力 f浮力
（5）
（6）
则上式又可以改写为：
F弹簧 W Ldhg拉起的水膜的重力 2l
谢 谢
（7）
由上式，可以推出液体的张力系数：
( F W ) ldhg拉起的水膜的重力 2l
（8）
3、证明 F W 由（8）式可见，要测液体张力系数，需要测量测 量 F W 、水膜高度h和п 型金属丝的长度 l 。为了得 到 F W ，我们可以换成另外一个表达式表示，即
F W L L0 hk F液体张力 W 下面是对此式成立的证明。 证明：设当锥形弹簧4下挂有平面镜5，平面镜5下挂п 型 金属丝，调节盛水的烧杯和升降扭，п 型金属丝刚好与 水面水平，此时金属杆的读数 L（设没有挂 п 型金属丝时， 0 L00 弹簧平衡态时金属杆的读数 ）。则 п 型金属丝的受 力为： k ( L0 L00 ) f 浮力 mg金属丝框的重力 （9）
把（6）hk F液体张力 W
（12）
七、实验步骤 l d。 L0 L、h、、 由(8)式和(12)式，要测张力系数需测k、、 1、确定焦利氏秤上锥形弹簧的劲度系数 (1) 把锥形弹簧，带小镜子的挂钩和小砝码盘依次安装到 秤框内的金属杆上。调节支架底座的底脚螺丝，使秤 框垂直，小镜中的指示横线、平衡指示玻璃管上的刻 度线及其在小镜中的像三线对齐，挂钩上下运动时不 至与管摩擦。 (2) 逐次在砝码盘内放入砝码（从1g加到6g），调节升降 钮，做到三线对齐。记录升降杆的位置读数。用逐差 法和作图法计算出弹簧的劲度系数。 (3)分组求差法求出 k * 。 2 2 0.1 ( x x ) u ( k ) u u u ( k ) (4)误差处理： ， ，c A B u (k ) 3 n(n 1) (5) k k * uc (k )
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中国石油大学（化学原理II ）实验报告
实验日期： 成绩：
班级： 学号： 姓名： 教师 同组者：
实验名称：最大压差测表面张力
一、 实验目的
1.掌握最大压差法测定表面张力的原理及方法；
2.测定正丁醇水溶液的表面张力，了解表面张力的概念及影响因素；
3.学习 Gibbs 公式及其应用。
二、 实验原理
由于净吸引力的作用，处于液体表面的分子倾向于到液体内部来，因
此液体表面倾 向于收缩。
要扩大面积，就要把内部分子移到表面来，这就要克服净吸引力作功，所作 的功转变为表面分子的位能。
单位表面具有的表面能叫表面张力。
在一定温度、压力下纯液体的表面张力是定值。
但在纯液体中加入溶质，表面张力 就会发生变化。
若溶质使液体的表面张力升高，则溶质在溶液相表面层的浓度小于在溶 液相内部的浓度；若溶质使液体的表面张力降低，则溶质在溶液相表面层的浓度大于在 溶液相内部的浓度。
这种溶质在溶液相表面的浓度和相内部的浓度不同的现象叫吸附。
在一定的温度、压力下，溶质的表面吸附量与溶液的浓度、溶液的表面张力之间的关系，可用吉布斯（Gibbs ）吸附等温式表示：
RTdc
cd σ-=Γ
式中 Γ －吸附量（mol/L ）；
c －吸附质在溶液内部的浓度(mol/L)； σ －表面张力（N/m ）；
R －通用气体常数（N.m/K.mol ）； T －绝对温度（K ）。
若 d σ /dc ＜0,溶质为正吸附；若 d σ /dc ＞0，溶质为负吸附。
通过实验若能测出表 面张力与溶质浓度的关系，则可作出σ －c 曲线，并在此曲线上任取若干个点作曲线的 切线，这些曲线的斜率即为浓度对应的 d σ /dc ，将此值代入 2－1 式可求出在此浓度时 的溶质吸附量。
测定液体表面张力的方法有许多种。
本实验采用最大压差法，测定装置如图2－1。
测定时，将分液漏的活塞打开，使瓶内压力增加，气泡即可通过毛
细管（要求它的尖嘴刚刚与液面接触）。
从浸入液面的毛细管端鼓出空气炮时，需要高出外部大气压的 附加压力，以克服气泡表面张力。
如果毛细管半径很小，则形成的气泡基本上是球形的（图 2-2）。
此时附加压力与表面张力成正比，与气泡的曲率半径成反比，其关系式如下：
R
P σ2=∆
式中： Δ P －广口瓶内滴水形成的附加压力； R －气泡的曲率半径； σ－表面张力（N/m ）。
当气泡开始形成时 ，表面几乎是平的，这是曲率半径最大，随着气泡的形成，曲 率半径逐渐变小，直到形成半球形，这是曲率半径与毛细管半径 r 相等，曲率半径达最 小值，根据 2-2 式，这时附加压力达最大值。
气泡进一步长大，R 变大，附加压力则变 小，直到气泡溢出。
图 2－2
气泡最小曲率半径示意图 如果用图 2-1 装置，分别测出一种已知表面张力的液体（例如水）
和另一未知表面 张力液体（如正丁醇水溶液）的附加压力最大值，这时因为 R=r ，所以,
r
p 121σ=∆
式中：
Δp1 －已知表面张力液体的最大附加压力； σ1－ 已知液体的表面张力。
r
p 222σ=∆
式中：
Δp2 －未知表面张力液体的最大附加压力； σ2－ 未知液体的表面张力。
因为两种液体的最大附加压力（即最大压差）是在同一仪器的同一毛细管测的。
所以，上两式的 r 是相同的，若将 r 消去即得：
11
2
2σσp p ∆∆=
因此，在同一温度下，只要测得ΔP1、ΔP2，再由温度查出已知表面张力液体（水）的表面张力；即可由公式（2-5）求出未知液体的表面张力。
三.仪器与药品
1．仪器 最大压差法测表面张力装置一套，洗瓶，吸耳球。
2.药品 正丁醇（分析纯），蒸馏水。
四.步骤
1.用洗液洗表面张力测定仪的外套管和毛细管。
方法是在外套管中放入少量洗液, 倾斜转动外套管,使洗液与外套管接触( 注意不要让洗液从侧管流出 ).再将毛细管插入, 这时保持外套管倾斜不动,转动毛细管,使洗液与毛细管接触,再用洗耳球吸洗液至毛细 管内,洗毛细管内壁.用完的洗液倒回原来瓶中,然后用自来水充分冲洗外套管和毛细管, 最后用蒸馏水冲洗外套管和毛细管各三次,即可进行下面实验。
2.在外套管中放入蒸馏水(作为已知表面张力的液体,其表面张力见附录二),将毛 细管插入外套管,塞紧塞子,并使毛细管尖端刚碰到液面。
如果外套管中液体稍过量，可用吸耳球将液体吸到毛细管中，将液体移出。
通过调节使毛细管尖端刚碰到液面。
3.关闭分液漏斗的活塞，在滴液漏斗中加入自来水。
按图2-1所示将表面张力测定装置管线流程接上。
4.打开精密数字压力计电源，然后打开漏斗上活塞，将管线内压力放空。
按精密数字压力计的采零键，使精密数字压力计的示数置零。
5.关闭滴液漏斗上活塞，缓缓打开滴液漏斗下活塞，使漏斗中的水缓慢滴下，这是毛细管处有气泡匀速冒出。
从精密数字压力计读出最大压差，重复读取最大压力差三次，将数据记录在实验记录纸上，取平均值。
6.测完蒸馏水的最大压差后，倒掉蒸馏水，用 0.02mon/L 的正丁醇洗一次外套管 和毛细管，然后再加入该溶液，象测蒸馏水的最大压差一样，测定该溶液的最大压差。
依次侧得 0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、 0.35mom/L 的正丁醇溶液的最大压差。
（注意：每更换一次溶液，都应用待定液洗外管套管和毛细管）。
7.记录实验温度.
五.结果处理
1.由附录－查出实验温度下蒸馏水的表面张力。
由公式11
2
2σσp p ∆∆=
计算出不同浓度正丁醇溶液的表面张力，
用表格的形式列出计算结果，并取一组数据附－计算实例。
3.以表面张力为纵坐标，以浓度为横坐标，在坐标纸上画出正丁醇溶液的σ-c 图。
4.在σ-c 图上选若干点，作不同浓度曲线时切线，依 Gibbs 公式（2-1）求出相应 的表面吸附量；并在坐标纸上画出正丁醇溶液的吸附等温线。
由附录二知：22.0摄氏度时，δ1=72.44mN/m ，
所以11
2
2σσp p ∆∆=
=
44.72547.0532.0--mN/m =69.26mN/m. 所以按如上所示方法计算出数值填入上表。
由表1 中的数据作出的δ-c 表如下图：
图一 正丁醇溶液的δ-c
图
由上图根据公式：
RTdc
cd σ
-
=Γ 计算得到结果绘制如下图所示的表格:
表2正丁醇的表面张力－吸附量表
由表作图得到如下图形
图2 时正丁醇吸附等温线
六.思考题
1
1.实验中，如果毛细管深入液面1mm 会造成多大误差？
答：会使最大附加压力增大很多。
从而使表面张力增大很多。
2.实验中，为什么要尽量放慢鼓泡速度？
答：为了让气泡逐渐形成，使曲率半径逐渐变小最后达到与毛细管半径相等，曲率半径达最小。
鼓泡过快气泡来不及形成，达不到曲率半径最小，会造成实验测量误差。
3.实验中，为什么要求从稀到浓逐个测定不同浓度溶液的表面张力？
答：减少由于残留正丁醇对于浓度的影响而造成的实验误差，使实验更加的精确。
4.解释σ-c 曲线的变化趋势。
答：开始时，曲线变化速率很快，随浓度增加，变化速率逐渐变慢。
因为，①当溶液极稀时，表面活性剂分子在溶液中的分布只有一种动平衡。
由于浓度极稀，表面上表面活性剂分子彼此不影响，所以可平铺于液面。
因此，表面活性剂对表面张力有显著影响。
②由于表面活性剂分子在表面浓度增加，所以他们不能像极稀溶液情况下平铺，而是倾斜于液面，因此对表面张力的影响就减小，表现为表面张力随浓度增加而下降减小。
③当浓度增至某一数值，表面活性剂在溶液表面吸附达到饱和，并紧密排列，活性分子开始向溶液内部分布。
开始形成胶束。
④在浓溶液中，表面活性剂动平衡关系不变，但胶束数量不断增加。
变化趋势表现为十分平缓。
5.实验中，影响表面张力测定准确性的因素有哪些？
答：影响准确性的因素主要有仪器的气密性，毛细管与液面的接触距离，以及气泡是否缓慢的鼓出。