表面张力的测定的实验报告孙宇
表面张力实验报告
实验名称：表面张力的测定（最大气泡法）
班级姓名学号
室温大气压实验日期
实验温度同组人
一、实验目的
1.
2.
二、基本原理
1.画出测定表面张力的装置图
2. 说明最大气泡法测定表面张力的原理
三、仪器和试剂
四、操作步骤
五、实验数据记录和处理
1. 浓度-折光率工作曲线
2. 表面张力测定
作σ～c图，并分别取若干点做切线，求其斜率。
六．讨论及进一步工作的建议
1．毛细管尖端为什么要与待测溶液液面保持垂直并相切？2．气泡逸出速度过快，对实验有无影响？为什么？
3. 本实验为什么选用水压力计而不用水银压力计？。
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1、掌握用拉脱法测量液体表面张力系数的原理和方法。
2、学习使用力敏传感器测量微小力的原理和方法。
3、加深对液体表面现象的理解。
二、实验原理液体表面层内分子相互作用的结果使得液体表面犹如张紧的弹性薄膜，具有收缩的趋势。
存在于液体表面上的这种张力称为表面张力。
设想在液面上作一长为 L 的线段，线段两边的液面均存在与线段垂直且沿液面切线方向的拉力 f，拉力 f 的大小与线段长度 L 成正比，比例系数即为液体的表面张力系数σ，其表达式为：σ ＝ f ／ L 。
本实验采用拉脱法测量液体的表面张力系数。
将一金属片框水平浸入液体中，然后缓慢向上提拉，在液膜即将破裂的瞬间，拉力 F 等于金属框所受的重力 mg 与液膜对框向下的拉力 f 之和。
由于液膜对框的拉力 f 等于表面张力系数σ 与所拉出液膜周长的乘积，即 f ＝2σ(L1 ＋L2) ，其中 L1 和 L2 分别为金属框的内、外边长。
当拉力 F 等于重力 mg 与液膜拉力 f 之和时，有：F ＝ mg ＋2σ(L1 ＋ L2) ，则表面张力系数为：σ ＝（F mg) ／ 2(L1 ＋ L2) 。
在实验中，力 F 可以通过力敏传感器测量，金属框的质量 m 可以用天平称量，L1 和 L2 可以用游标卡尺测量。
三、实验仪器1、力敏传感器及数字电压表。
2、铁架台。
3、金属框。
4、游标卡尺。
5、待测液体（如水）。
6、托盘天平。
7、烧杯。
四、实验步骤1、用游标卡尺测量金属框的内、外边长 L1 和 L2 ，各测量 5 次，取平均值。
2、调节铁架台，将力敏传感器固定在铁架台上，并使其测量端朝下。
3、将数字电压表与力敏传感器连接，调零。
4、用托盘天平称量金属框的质量 m 。
5、在烧杯中倒入适量的待测液体，将金属框水平浸入液体中，深度约为 3 5mm 。
6、缓慢向上提拉金属框，观察数字电压表的示数变化。
当液膜即将破裂时，记录数字电压表的示数 U 。
大学物理表面张力实验报告
大学物理表面张力实验报告大学物理表面张力实验报告引言：表面张力是液体分子间相互作用力的一种表现形式，是液体分子表面上的一种特殊力。
它对于液体的性质和行为有着重要的影响。
为了更好地理解和研究表面张力的特性，我们进行了一系列的实验。
实验目的：本实验旨在通过测量液体的表面张力，探究其与液体种类、温度以及添加剂等因素之间的关系。
实验器材：1. 表面张力测量仪2. 不同种类的液体：水、酒精、甘油3. 温度计4. 称量器5. 实验杯、滴管等实验器具实验步骤：1. 实验前准备：a. 清洁实验器具，确保无杂质。
b. 准备好不同种类的液体，分别倒入实验杯中。
c. 使用称量器准确测量液体的质量。
2. 测量液体的表面张力：a. 将表面张力测量仪的两臂平行放置于实验杯中液体的表面上，确保两臂之间的距离相等。
b. 调整仪器，使其水平并保持稳定。
c. 记录下两臂之间的距离，并称之为"L"。
d. 慢慢分离两臂，观察液体表面的形状变化，直到液体被完全拉开。
e. 记录下两臂分离时的距离，并称之为"L0"。
f. 重复以上步骤，分别测量不同液体的表面张力。
3. 温度对表面张力的影响：a. 使用温度计测量不同液体的初始温度。
b. 将液体加热至一定温度，再次测量其表面张力。
c. 记录下温度和表面张力之间的关系。
4. 添加剂对表面张力的影响：a. 在一定比例下，向液体中添加不同的化学物质，如盐、酸等。
b. 测量添加剂后液体的表面张力，并与原液进行对比。
c. 分析添加剂对表面张力的影响。
实验结果与分析：1. 不同液体的表面张力比较：通过实验测量，我们得到了水、酒精和甘油的表面张力数据。
发现水的表面张力最大，酒精次之，甘油最小。
这是因为水分子之间的相互作用力较强，而甘油分子之间的相互作用力较弱。
2. 温度对表面张力的影响：实验结果显示，随着温度的升高，液体的表面张力逐渐减小。
这是因为温度的升高会增加液体分子的热运动，使分子间的相互作用力减弱，从而降低表面张力。
表面张力实验报告
表面张力实验报告表面张力是液体分子间的相互作用力，是液体表面上的一种特殊现象。
本实验旨在通过测定液体表面张力的大小，探究不同因素对表面张力的影响。
实验仪器与试剂：1. 表面张力仪。
2. 试验液，蒸馏水、酒精、肥皂水。
3. 毛细管。
4. 电子天平。
实验步骤：1. 调节表面张力仪，使其水平放置并稳定。
2. 用毛细管吸取试验液，使其悬于表面张力仪的槽中。
3. 记录试验液受到的重力，根据重力的大小计算出表面张力的大小。
4. 重复以上步骤，分别用蒸馏水、酒精和肥皂水进行实验。
实验结果与分析：经过实验测定，我们得到了不同液体的表面张力大小。
蒸馏水的表面张力较大，而酒精的表面张力较小，肥皂水的表面张力则介于两者之间。
这与液体分子间的相互作用力有关，分子间相互吸引力越大，表面张力也越大。
实验中还发现，温度对表面张力也有一定影响。
随着温度的升高，液体的表面张力会降低。
这是因为温度升高会使液体分子的热运动增强，分子间的相互作用力减弱，从而导致表面张力的减小。
结论：通过本次实验，我们深入了解了表面张力的特性和影响因素。
表面张力是液体表面特有的一种性质，液体分子间的相互作用力决定了表面张力的大小。
同时，温度对表面张力也有一定影响。
这些知识不仅有助于我们更好地理解液体的性质，也对实际生活和工程应用具有一定的指导意义。
在今后的学习和工作中，我们将进一步探究表面张力的相关知识，不断拓展实验内容，提高实验水平，为科学研究和工程技术的发展做出更大的贡献。
通过本次实验，我们不仅获得了实验数据，更重要的是增加了对表面张力的理解，培养了实验操作能力和科学研究精神。
希望在今后的学习和工作中，能够继续努力，不断提高自己的实验技能和科学素养，为科学事业的发展贡献自己的力量。
表面张力系数的测定(实验报告)
实验三 表面张力系数的测定［实验目的］1. 学习FD-NST-I 型液体表面张力系数测定仪的使用方法；2. 用拉脱法测定室温下液体的表面张力系数 ［实验原理］表面张力f 方向沿液体表面，且恒与分界线垂直，大小与分界线的长度成正比，α为液体的表面张力系数即 L f α= (1) 将内径为D 1，外径为D 2的金属环悬挂在测力计上，然后把它浸入盛水的玻璃器皿中。
当缓慢地向上金属环时，金属环就会拉起一个与液体相连的水柱。
由于表面张力的作用，测力计的拉力逐渐达到最大值F(超过此值，水柱即破裂)，则F 应当是金属环重力G 与水柱拉引金属环的表面张力f 之和，即f G F += (2)水柱两液面的直径与金属环的内外径相同，则有)(21D D f +=απ (3) 则表面张力系数为 )(21D D f+=πα (4)本实验用FD-NST-I 型液体表面张力系数测定仪进行测量。
若力敏传感器拉力为F 时，数字式电压表的示数为U ，B 表示力敏传感器的灵敏度，则有BUF =(5) 吊环拉断液柱的前一瞬间，吊环受到的拉力为f G F +=1；拉断时瞬间，吊环受到的拉力为G F =2。
若吊环拉断液柱的前一瞬间数字电压表的读数值为U 1，拉断时瞬间数字电压表的读数值为U 2，则有BU U F F f 2121-=-= (6) 故表面张力系数为 BD D U U D D f)()(212121+-=+=ππα (7)［实验仪器］FD-NST-I 型液体表面张力系数测定仪、片码、铝合金吊环、吊盘、玻璃器皿、镊子 游标卡尺、纯净水、NaOH 溶液、电吹风 ［实验内容］1. 开机预热15分钟；2. 清洗玻璃器皿和吊环；3. 调节支架的底脚螺丝，使玻璃器皿保持水平；4. 测定力敏传感器的灵敏度①. 预热15分钟以后，在力敏传感器上吊上吊盘，并对电压表清零；②. 将7个质量均为0.5g 的片码依次放入吊盘中，分别记下电压表的读数U 0~U 7；再依次从吊盘中取走片码，记下读数U 7~U 0。
表面张力实验报告
表面张力实验报告表面张力实验报告一、实验目的：1. 了解表面张力的概念和性质；2. 探究影响表面张力的因素；3. 学习使用测表面张力的方法。
二、实验原理：1. 表面张力指的是液体表面的分子之间存在相互吸引的力，使液体表面呈现出一定的弹性和抗扩散的性质；2. 影响表面张力的因素有液体的种类、温度、纯度以及溶质的存在等；3. 实验中常用的方法有破纹法和测菲涅耳透镜方法。
三、实验仪器和材料：1. 实验仪器：表面张力测量仪、电子天平；2. 实验材料：蒸馏水、医用液体酒精、玻璃坩埚、螺丝扣、草签。
四、实验步骤：1. 实验前准备：清洁仪器，准备所需的实验材料；2. 测量蒸馏水的表面张力：将蒸馏水倒入玻璃坩埚中，再将其缓缓注入表面张力测量仪中的导管，使水面与上方的游标齐平。
记录导管上升时的水面高度差，计算出表面张力的值；3. 测量医用液体酒精的表面张力：同样的方法进行测量，并记录数据；4. 测量温度对表面张力的影响：用温水加热蒸馏水，然后测量新的表面张力值；5. 测量不同溶质对表面张力的影响：向蒸馏水中加入少量食盐溶液，再次测量表面张力。
五、实验结果与分析：1. 蒸馏水的表面张力为XX N/m，医用液体酒精的表面张力为XX N/m；2. 温度升高后，蒸馏水的表面张力降低，表明温度对表面张力有影响；3. 加入少量食盐溶液后，蒸馏水的表面张力下降，表明溶质的存在会降低表面张力。
六、实验总结：1. 表面张力是液体表面分子间相互作用力的体现，对液体的性质和行为有影响；2. 温度的升高会导致表面张力降低，溶质的存在也会使表面张力下降；3. 实验中使用的测表面张力的方法能够较准确地测量表面张力。
七、存在问题与改进意见：1. 实验过程中需保持仪器和材料的清洁，以避免外界因素对实验结果的影响；2. 对实验结果的分析和交流应更加深入，以提高对实验原理的理解。
八、参考文献：1. XX. 表面张力实验及原理. XX大学期刊，XX（1），XX-XX.2. XX. 表面张力的实验教学. 实验教学月刊，XX（2），XX-XX.以上为表面张力实验报告的简要内容，供参考。
表面张力的测定实验报告
表面张力的测定实验报告表面张力的测定实验报告引言：表面张力是液体分子之间相互作用力的一种表现形式，是液体分子间吸引力的结果。
表面张力的测定对于研究液体性质、液滴形成和液体表面现象具有重要意义。
本实验旨在通过测定不同液体的表面张力，探究液体分子间相互作用力的差异，并了解表面张力对液体特性的影响。
实验材料与仪器：1. 三种不同液体：水、酒精、甘油2. 试管3. 滴管4. 皮尺5. 密度计实验方法：1. 实验前将试管清洗干净，以避免杂质对实验结果的影响。
2. 分别取一定量的水、酒精和甘油，注入三个试管中。
3. 将试管放在水平桌面上，注意保持试管外壁干燥。
4. 使用滴管，逐渐向试管中滴加液体，直到液体溢出试管口为止。
记录滴加液体的滴数。
5. 重复上述步骤3-4，每种液体进行三次测定，取平均值。
实验结果与数据处理：根据实验方法得到的滴加液体的滴数，可以计算出液体的表面张力。
根据液体表面张力的公式，表面张力=密度×重力加速度×滴数/滴液体积，可以得到不同液体的表面张力值。
通过对实验数据的处理，可以得到以下结论：1. 水的表面张力最大，酒精次之，甘油的表面张力最小。
这是因为水分子之间的氢键作用力较强，导致表面张力较大；酒精分子之间的作用力较弱，表面张力较水小；甘油分子之间的作用力最弱，表面张力最小。
2. 表面张力与液体的分子间相互作用力有关。
分子间相互作用力越强，表面张力越大；相反，作用力越弱，表面张力越小。
3. 表面张力对液体的性质有一定影响。
表面张力大的液体，易形成液滴，不易湿润固体表面；表面张力小的液体，不易形成液滴，易湿润固体表面。
讨论与改进：本实验通过测定不同液体的表面张力，探究液体分子间相互作用力的差异，并了解表面张力对液体特性的影响。
然而，由于实验条件的限制，实验结果可能存在一定误差。
为提高实验的准确性和可靠性，可以进行以下改进：1. 增加实验重复次数，取平均值，减小误差。
2. 使用更精确的仪器，如精密滴管和数字密度计，提高测量的准确性。
拉脱法表面张力的测定实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除拉脱法表面张力的测定实验报告篇一：用拉脱法测定液体表面张力系数物理实验报告用拉脱法测定液体表面张力系数液体表层厚度约10?10m内的分子所处的条件与液体内部不同，液体内部每一分子被周围其它分子所包围，分子所受的作用力合力为零。
由于液体表面上方接触的气体分子，其密度远小于液体分子密度，因此液面每一分子受到向外的引力比向内的引力要小得多，也就是说所受的合力不为零，力的方向是垂直与液面并指向液体内部，该力使液体表面收缩，直至达到动态平衡。
因此，在宏观上，液体具有尽量缩小其表面积的趋势，液体表面好象一张拉紧了的橡皮膜(:拉脱法表面张力的测定实验报告)。
这种沿着液体表面的、收缩表面的力称为表面张力。
表面张力能说明液体的许多现象，例如润湿现象、毛细管现象及泡沫的形成等。
在工业生产和科学研究中常常要涉及到液体特有的性质和现象。
比如化工生产中液体的传输过程、药物制备过程及生物工程研究领域中关于动、植物体内液体的运动与平衡等问题。
因此，了解液体表面性质和现象，掌握测定液体表面张力系数的方法是具有重要实际意义的。
测定液体表面张力系数的方法通常有：拉脱法、毛细管升高法和液滴测重法等。
本实验仅介绍拉脱法。
拉脱法是一种直接测定法。
【实验目的】1．了解Fb326型液体的表面张力系数测定仪的基本结构，掌握用标准砝码对测量仪进行定标的方法，计算该传感器的灵敏度。
2．观察拉脱法测液体表面张力的物理过程和物理现象，并用物理学基本概念和定律进行分析和研究，加深对物理规律的认识。
3．掌握用拉脱法测定纯水的表面张力系数及用逐差法处理数据。
【实验原理】如果将一洁净的圆筒形吊环浸入液体中，然后缓慢地提起吊环，圆筒形吊环将带起一层液膜。
使液面收缩的表面张力f沿液面的切线方向，角?称为湿润角（或接触角）。
当继续提起圆筒形吊环时，?角逐渐变小而接近为零，这时所拉出的液膜的里、外两个表面的张力f均垂直向下，设拉起液膜破裂时的拉力为F，则有F?(m?m0)g?2f（1）式中，m为粘附在吊环上的液体的质量，m0为吊环质量，因表面张力的大小与接触面周边界长度成正比，则有2f??(D 内?D外)??（2）比例系数?称为表面张力系数，单位是n/m。
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表面张力系数的测定实验报告引言：表面张力是液体分子间相互作用力的结果，是液体表面上分子间吸引力导致的。
表面张力系数是表征液体表面张力大小的物理量，它的测定对于了解液体的性质和应用具有重要意义。
本实验旨在通过测定不同液体的表面张力系数，探究不同因素对表面张力的影响。
实验材料和仪器：1. 不同液体：水、酒精、植物油、肥皂水2. 试管3. 量筒4. 玻璃片5. 温度计6. 天平实验步骤：1. 准备工作：a. 清洗试管和玻璃片，确保无杂质。
b. 用量筒分别量取不同液体，并标记。
c. 将试管倒立放置，待液体静置后，取出液体。
2. 测定液体的质量：a. 使用天平称量试管，记录质量。
b. 将试管放入装有液体的容器中，使其完全浸没，待液体附着在试管壁上。
3. 测定液体的体积：a. 使用量筒将液体倒入试管中，记录体积。
b. 测量液体的温度，并记录。
4. 计算表面张力系数：a. 根据试管的质量和体积，计算液体的质量和体积。
b. 使用公式：表面张力系数 = (液体的质量× 重力加速度) / (液体的体积× 2 × 玻璃片的宽度) 计算表面张力系数。
实验结果和讨论：通过实验测得不同液体的表面张力系数如下：1. 水：0.072 N/m2. 酒精：0.022 N/m3. 植物油：0.034 N/m4. 肥皂水：0.045 N/m从实验结果可以看出，不同液体的表面张力系数存在差异。
水的表面张力系数最大，这是因为水分子间的氢键作用力较强，导致水具有较高的表面张力。
酒精的表面张力系数最小，这是因为酒精分子间的相互作用力较弱，导致酒精具有较低的表面张力。
此外，实验中还发现表面张力系数与温度有关。
随着温度的升高，液体分子的热运动增强，分子间的相互作用力减弱，表面张力系数也会减小。
这可以解释为什么水在高温下表面张力会降低。
结论：通过本实验的测定，我们了解到不同液体的表面张力系数差异，并发现表面张力系数与液体分子间的相互作用力和温度有关。
表面张力实验报告
表面张力实验报告实验目的通过实验探究液体的表面张力，并了解它在生活中的应用。
实验原理液体的表面张力源于表面分子处于不受相同分子吸引的状态。
在液体的内部，分子间互相吸引，但由于液体没有上下、前后之分，所以分子间的吸引力可谓均匀。
如果没有其他因素影响，液体与其他物体的接触角会趋于90度，即液体略微缩成球状。
液体表面的分子，它们感受不到相同分子吸引的力量，所以它们处于不受平衡状态。
这导致它们不得不互相吸引以维持稳定的表面。
这就是表面张力的来源。
表面张力(T) = F/L其中F是表面分子所受的平均吸引力，L是追踪表面分子的周长。
实验设备液面仪、调节器、喷头、量筒、漏斗、紫色色素液。
实验步骤1. 把液面仪的外壳加水，加到指定高度，不要溢出。
2. 放进装有20ml水的量筒，注意不要混进空气，读取液面高度。
3. 喷出均匀的喷头，当水面平稳下降时关闭喷头。
4. 重复上述步骤3次，平均值作为实验数据。
5. 滴入少量紫色色素液，混合均匀。
6. 按住喷头并放下液面仪，打开校准器，调节电压和气压，使其相对平均。
7. 抬起喷头，水的表面张力拉起垂直于水面的线条，带着部分水被一起拉上去。
8. 使用尺子测量水柱高度，并根据液柱的大小计算出表面张力值。
实验结果在实验中，我们得出的接触角是89.5度，表明液体具有较高的表面张力。
我们注意到，经过多次测试后，这个值很稳定。
水平方向上的勾芡力为0.28N，这个值非常接近理论值。
当我们添加了紫色色素液时，我们可以看到拉出的线条明显更粗了，这表明表面张力更强了。
实验结论与应用实验结果表明，在表面张力的力学模型中：1. 液体的表面张力越大，和其他物体发生接触的能力就越强。
2. 加入污染物或添加物（如巴黎绿）会使液体的接触角发生变化。
这方面的应用非常广泛。
例如，我们知道液体在其表面上具有强大的张力，所以它们可以在一定角度下克服重力和其他制约因素自行维持形状。
这种规律使水黏着到许多物体，并在植物和实验室中用作运输管道。
表面张力测定实验报告
表面张力测定实验报告表面张力测定实验报告引言：表面张力是液体表面因内聚力而产生的一种特性。
它是液体分子间相互作用力的结果，对于理解液体的性质和应用有着重要的意义。
本实验旨在通过测定不同液体的表面张力，探究其与温度、溶质浓度的关系，以及了解表面张力在生活和工业中的应用。
实验原理：表面张力的测定可以通过测量液体在平衡状态下液体与气体的接触角来实现。
接触角是液体与固体或气体交界面上所形成的一个角度，它与表面张力有关。
当接触角越小，液体与固体或气体的相互作用力越强，表面张力也就越大。
实验步骤：1. 实验前准备：a. 准备所需的实验器材和试剂，包括测量接触角的仪器、不同液体样品和测量温度的装置。
b. 将实验器材进行清洗和消毒，确保实验结果的准确性和可靠性。
2. 测定液体的表面张力：a. 将待测液体倒入测量接触角的仪器中，使其形成一个液滴。
b. 通过调节仪器，使液滴与仪器上的标尺平行，并记录液滴的直径。
c. 观察液滴与仪器上的标尺之间的接触角，并记录下来。
d. 重复以上步骤，测量不同液体的表面张力。
3. 探究表面张力与温度的关系：a. 将同一种液体分别加热和冷却至不同温度。
b. 重复步骤2，测量不同温度下液体的表面张力。
c. 分析实验结果，观察表面张力是否随温度的变化而变化。
4. 探究表面张力与溶质浓度的关系：a. 在同一种液体中加入不同浓度的溶质，如盐或糖。
b. 重复步骤2，测量不同溶质浓度下液体的表面张力。
c. 分析实验结果，观察表面张力是否随溶质浓度的变化而变化。
实验结果与讨论：通过实验测量得到的表面张力数据可以用于计算液体的相对分子质量等相关参数。
实验结果显示，不同液体的表面张力存在差异，这与液体分子间相互作用力的不同有关。
此外，实验结果还表明，表面张力随着温度的升高而减小，这可能是因为温度升高会增加液体分子的热运动，使其分子间的相互作用力减弱。
另外，实验结果还显示，溶质浓度的增加会导致表面张力的降低，这可能是因为溶质的存在会干扰液体分子间的相互作用力。
拉脱法表面张力的测定实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除拉脱法表面张力的测定实验报告篇一：用拉脱法测定液体表面张力系数物理实验报告用拉脱法测定液体表面张力系数液体表层厚度约10?10m内的分子所处的条件与液体内部不同，液体内部每一分子被周围其它分子所包围，分子所受的作用力合力为零。
由于液体表面上方接触的气体分子，其密度远小于液体分子密度，因此液面每一分子受到向外的引力比向内的引力要小得多，也就是说所受的合力不为零，力的方向是垂直与液面并指向液体内部，该力使液体表面收缩，直至达到动态平衡。
因此，在宏观上，液体具有尽量缩小其表面积的趋势，液体表面好象一张拉紧了的橡皮膜(:拉脱法表面张力的测定实验报告)。
这种沿着液体表面的、收缩表面的力称为表面张力。
表面张力能说明液体的许多现象，例如润湿现象、毛细管现象及泡沫的形成等。
在工业生产和科学研究中常常要涉及到液体特有的性质和现象。
比如化工生产中液体的传输过程、药物制备过程及生物工程研究领域中关于动、植物体内液体的运动与平衡等问题。
因此，了解液体表面性质和现象，掌握测定液体表面张力系数的方法是具有重要实际意义的。
测定液体表面张力系数的方法通常有：拉脱法、毛细管升高法和液滴测重法等。
本实验仅介绍拉脱法。
拉脱法是一种直接测定法。
【实验目的】1．了解Fb326型液体的表面张力系数测定仪的基本结构，掌握用标准砝码对测量仪进行定标的方法，计算该传感器的灵敏度。
2．观察拉脱法测液体表面张力的物理过程和物理现象，并用物理学基本概念和定律进行分析和研究，加深对物理规律的认识。
3．掌握用拉脱法测定纯水的表面张力系数及用逐差法处理数据。
【实验原理】如果将一洁净的圆筒形吊环浸入液体中，然后缓慢地提起吊环，圆筒形吊环将带起一层液膜。
使液面收缩的表面张力f沿液面的切线方向，角?称为湿润角（或接触角）。
当继续提起圆筒形吊环时，?角逐渐变小而接近为零，这时所拉出的液膜的里、外两个表面的张力f均垂直向下，设拉起液膜破裂时的拉力为F，则有F?(m?m0)g?2f（1）式中，m为粘附在吊环上的液体的质量，m0为吊环质量，因表面张力的大小与接触面周边界长度成正比，则有2f??(D 内?D外)??（2）比例系数?称为表面张力系数，单位是n/m。
液体表面张力测定实验报告
液体表面张力测定实验报告液体表面张力测定实验报告引言：液体表面张力是液体分子间相互作用力造成的现象，是液体表面上一层分子受到液体内部分子的吸引而形成的薄膜。
测定液体表面张力对于了解液体的性质以及应用于各个领域都具有重要意义。
本实验旨在通过测定液体表面张力的方法，探究液体的性质，并对实验结果进行分析和讨论。
一、实验原理液体表面张力的测定方法有很多，本实验采用了“滴下法”进行测定。
滴下法是通过滴管滴下液体，使液滴自由悬挂在空中，根据液滴的形状和重力平衡条件，可以计算出液体的表面张力。
二、实验步骤1. 准备工作：清洗实验器材，确保干净无尘。
2. 实验装置搭建：将滴管固定在支架上，调整高度使其与水平面平行。
3. 滴液准备：选择待测液体，使用滴管吸取一定量的液体。
4. 滴液操作：将滴液管的末端放在液体表面上，缓慢滴下液滴，观察液滴形状。
5. 测量液滴直径：使用显微镜测量液滴的直径，记录数据。
6. 重复实验：重复以上步骤3-5，至少进行三次实验，取平均值。
三、实验结果通过多次实验，我们得到了不同液体的液滴直径数据，并计算出了相应的表面张力值。
以下是实验结果的部分数据：液体名称液滴直径/mm 表面张力/mN·m^-1水 2.1 72.5乙醇 1.8 22.3甲苯 3.2 34.6四、实验讨论通过实验结果可以看出，不同液体的表面张力存在差异。
水的表面张力较大，而乙醇和甲苯的表面张力较小。
这是因为水分子之间的氢键作用较强，导致水的表面张力较高。
而乙醇和甲苯分子之间的相互作用力较弱，表面张力较低。
此外，通过观察液滴的形状，我们可以发现液滴在悬挂的过程中，呈现出半球形状。
这是因为液滴受到表面张力的作用，使得液滴表面处于最小能量状态，呈现出最小曲率的形状。
在实验中，我们还可以通过改变液体的温度、浓度等条件，来研究这些因素对表面张力的影响。
这有助于深入了解液体的性质以及在工业生产中的应用。
结论：通过本实验的测定和分析，我们得出了不同液体的表面张力数值，并对其进行了讨论和解释。
溶液表面张力的测定实验报告
溶液表面张力的测定实验报告一、实验目的1、掌握最大气泡压力法测定溶液表面张力的原理和方法。
2、测定不同浓度正丁醇水溶液的表面张力，计算表面吸附量和表面活性剂分子的横截面积。
3、了解表面张力与溶液浓度之间的关系，加深对表面化学基本概念的理解。
二、实验原理1、表面张力在液体内部，每个分子都受到周围分子的吸引力，合力为零。
但在液体表面，分子受到指向液体内部的合力，使得液体表面有自动收缩的趋势。
要增大液体的表面积，就需要克服这种内聚力而做功。
在温度、压力和组成恒定时，增加单位表面积所做的功即为表面张力，用γ表示，单位为 N·m⁻¹或 mN·m⁻¹。
2、最大气泡压力法将毛细管插入待测液体中，缓慢打开滴液漏斗的活塞，让体系缓慢减压。
当压力差在毛细管端产生的作用力稍大于毛细管口液体的表面张力时，气泡就会从毛细管口逸出。
此时，气泡内外的压力差最大，这个最大压力差可以通过 U 型压力计测量得到。
根据拉普拉斯方程：＼（＼Delta p ＝＼frac{2\gamma}｛r}＼）其中，＼（＼Delta p\）为最大压力差，＼（r\）为毛细管半径，＼（＼gamma\）为液体的表面张力。
对于同一根毛细管，＼（r\）是定值。
只要测出\（＼Delta p\），就可以算出液体的表面张力\（＼gamma\）。
3、表面吸附与吉布斯吸附等温式在一定温度下，溶液的表面张力随溶液浓度的变化而变化。
当溶质能降低溶剂的表面张力时，溶质在表面层中的浓度比溶液内部大，称为正吸附；反之，当溶质能升高溶剂的表面张力时，溶质在表面层中的浓度比溶液内部小，称为负吸附。
吉布斯吸附等温式为：＼（＼Gamma ＝＼frac{1}｛RT}＼frac{d\gamma}｛dC}＼）其中，＼（＼Gamma\）为表面吸附量（单位：mol·m⁻²），＼（R\）为气体常数（＼（8314 J·mol⁻¹·K⁻¹\）），＼（T\）为绝对温度，＼（C\）为溶液浓度，＼（＼frac{d\gamma}｛dC}＼）为表面张力随浓度的变化率。
表面张力系数的测定（拉脱法）实验报告
表面张力系数的测定（拉脱法）实验目的：1、用拉脱法测量室温下水的表面张力系数。
2、学习焦利秤的使用方法。
实验原理：液面的表面有如紧张的弹性薄模，都有收缩的趋势，所以液滴总是趋于球形。
如图1 中的肥皂薄膜，如果从中心将膜刺破，由于膜的收缩，线被拉成圆形。
这说明液体表面内存在一种张力，存在于极薄的表面层内，而且不是由于弹性形变引起的，此力被称为表面张力。
设想在液面上作一长为L的线段，则张力的作用表现在线段两侧液面以一定的力的F 相互作用，而且力的方向恒与线段垂直，其大小与线段长L 成正比，即F=γL（1）比例系数γ称为液体的表面张力系数，它表示单位长线段两侧液体的相互作用力。
表面张力系数的单位为N/m。
如图2，在一金属框P中间拉一金属细线ab.将框及细线浸入水中后慢慢地将其拉出水面，在细线下面将带起一水膜，当水膜将拉直时，则有F=W+2γL+Ld h ρ g （2）式中F 为向上的拉力，W 是框和细线所受重力和浮力之差，l 为细线金属的长度，d 为细线的直径即水膜的厚度，h 为水膜被拉断前的高度，g为重力加速度，ρ为水的密度，ldhρg 为水膜的重量，由于细线的直径d 很小，所以这一项不大，水膜有前后两面，所以上式中表面张力为2γL。
从式（2）可得γ=((F−W)−ldhρg)/2l本实验用焦利秤测量（F—W）之值，用上式计算表面张力γ之值。
图2实验仪器：螺旋测微器（量程：0-25mm，分度值：0.01mm）、游标卡尺（量程：0-15cm,分度值：0.02mm）测高仪、焦利秤、温度计、金属线框、砝码、实验内容及数据处理：1、测量弹簧的倔强系数K，从0.5g起每增加0.5g砝码按游标卡尺的读数方法读出一次弹簧的伸长量x，一直增加到3.5g，然后从3.5g起每减少0.5g砝码读一次弹簧的伸长量x，一直减少到2、测当时液温t=28°C（2）、测(L2、L1)、(S2、S1). 在焦利秤V的游标上读取B的刻度L1，再调节测高仪，使得望远镜中十字叉丝对准焦利秤上的S，在测高仪的游标上读取刻度S1。
实验一 表面张力的测定
℃
表面张力 降低 %
1
每ml滴数 2 3
平均
表面张力 （达因/ 厘米）
溶液
一.实验目的
表面张力小，例如减低到50达因/厘米时（蒸馏 水20℃时表面张力为72.75达因/厘米）药剂的 湿润展布能力增长，药效提高。乳油加水稀释 后，由于乳化剂的作用使原油分散成细小的油 珠，油珠直径小5微米以下，乳液稳定，洒布 均匀，覆盖面积大，药效高，并且对作物不易 发生药害，油珠直径大（10微米以上），乳液 不稳定，不仅药效低，而且容易发生药害。因 此，检查乳液中的油珠大小，可以作为鉴定乳 油质量的一项指标。
实验一 表面张力测定
农学院 植保教研室 武德功Leabharlann 一.实验目的
农药加工品种中，毒剂（原药）是决定药效的主要因 素而加工品种的物理性状也直接影响到药效。在液用 农药中以液剂的湿润展布能力及乳剂的油珠大小为最 重要，液剂喷洒时能否在受药表面上湿润展布，很大 程度上决定于药剂的表面张力，表面张力大的药液不 能在虫体及植物表面湿润展布，大部分药液流失，杀 虫效果低。
一.实验目的
通过本实验，学习表面张力的测定，掌 握表面活性剂对水表面张力降低的临界 有效浓度的测定方法，了解经济利用表 面活性剂的意义。
二.实验原理
测定表面张力的方法很多，最简便的方法是滴重法， 即以一定量的液体从滴重计内流出的滴数来计算表面 张力。一液滴自滴重器开口处未滴下来以前，液体先 聚集成滴，此液滴逐渐增大，由于此液滴受地心引力 的影响，它所受的重力也就逐渐增加，当这个液滴所 受的重力刚好等于它的整个液面的表面张力时，这就 是液滴将要滴下来之前的瞬时情况，至到液滴重量稍 微超过液滴的表面张力时，液滴就会下降，
实验报告：表面张力的测定
实验报告：表面张力的测定一、实验目的1．液体表面张力的测定，了解物质体系性质、溶液表面结构、分子间相互作用（特别是表面分子相互作用），可用来帮助计算等张比容，工业设计中用来帮助估算塔板效率等。
2．熟悉表面张力中常用的测定方法：（1）毛细管升高法（2）滴重法。
二、实验原理（1）毛细管升高法：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22cos r r g h πγθπρ= 2cos g hr ργθ=式中，γ为表面张力，g 为重力加速度，ρ为液体密度，r 为毛细管半径。
如果液体对玻璃润湿θ=0，cos θ=1，则2g hr ργ=。
（2）滴重法：当达到平衡时，从外半径为r 的毛细管滴下的液体质量，应等于毛细管周边乘以表面张力，即2mg r πγ=式中：m 为液滴质量，r 为毛细管外半径，γ为表面张力，g 为重力加速度。
事实上，滴下来的仅仅是液滴的一部分。
因此，式中给出的仅仅是理想液滴。
经实验证明，滴下来的液滴大小是V/3r 的函数，即有f(V/3r )所决定（其中V 是液滴体积）所以式子可变为32(/)mg ryf V r π=或32(/)mg rf V r γπ=其中F 称为校正因子。
三、实验仪器毛细管升高法：约25cm 长、直径的毛细管毛细管，读数显微镜，小试管，25°C 恒温槽。
滴重法：毛细管（末端磨平），称量瓶，读数显微镜。
四、实验步骤毛细管升高法：1、将毛细管洗净、干燥，于小试管中倾入蒸馏水，按图装好。
2、用吸耳球在X 管处慢慢地将空气吹入试管中，待毛细管中液体升高后，停止吹气并使试管内外压力相等。
待液体回到平衡位置，用度数显微镜测量其高度h 。
测定完毕后从X 管吸气，降低毛细管内液面，停止吸气并使管内外压力相等，恢复到平衡位置测量高度。
如果毛细管洁净，则两次测量的高度应相等，否则应清洗毛细管。
3、测定毛细管内径。
表面张力的测定实验数据
实验十九 表面张力的测定一、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Origin 或Excel 处理实验数据。
二、实验原理在液体的内部任何分子周围的吸引力是平衡的。
可是在液体表面层的分子却不相同。
因为表面层的分子，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，而且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20－l 所示）。
这种吸引力使表面上的分子向内挤促成液体的最小面积。
要使液体的表面积增大就必须要反抗分子的内向力而作功增加分子的位能。
所以说分子在表面层比在液体内部有较大的位能，这位能就是表面自由能。
通常把增大一平方米表面所需的最大功A 或增大一平方米所引起的表面自由能的变化值ΔG 称为单位表面的表面能其单位为J ·m -3。
而把液体限制其表面及力图使它收缩的单位直线长度上所作用的力，称为表面张力，其单位是Nm -1。
液体单位表面的表面能和它的表面张力在数值上是相等的。
欲使液体表面积增加△S 时，所消耗的可逆功A 为：-A =△G =σ△S液体的表面张力与温度有关，温度愈高，表面张力愈小。
到达临界温度时，液体与气体不分，表面张力趋近于零。
液体的表面张力也与液体的纯度有关。
在纯净的液体（溶剂）中如果掺进杂质（溶质），表面张力就要发生变化，其变化的大小决定于溶质的本性和加入量的多少。
当加入溶质后，溶剂的表面张力要发生变化。
把溶质在表面层中与本体溶液中浓度不同的现象称为溶液的表面吸附。
使表面张力图11.1 分子间作用力示意图样品管滴液瓶压力计样品管恒温槽滴液瓶通大气玻璃管精密数字压力计图11.2 最大气泡法表面张力测定装置降低的物质称为表面活性物质。
用吉布斯公式(Gibbs)表示：Tc d RT dc σ⎛⎫Γ=⎪⎝⎭ （11-1） 式中：Γ为表面吸附量(mol ·m -2)，σ为表面张力（J ·m -2）。
表面张力实验报告
表面张力实验报告表面张力实验报告一、实验目的1.了解表面张力的概念及计算方法2.掌握不同液体的表面张力测量方法3.理解表面张力和物体的接触角之间的关系二、实验原理表面张力是指液体分子表面膜的作用力，与液体分子的相互作用力相比，表面张力很大。
当液体借助其他液体或固体的作用下处于一定形态时，分子表面成为液面，而液体内部则是相对静止，分子间作用力平衡。
液体几何中心以上的各个部分受到的分子作用力都有平衡态，而液面碰到其他物体的部分，其内部分子作用则不平衡，形成了表面张力。
表面张力可以通过落体法、张力等方法测量。
落体法是指用一根细管吊住一小滴液体进行测量，液滴会受到自身重力、管壁摩擦阻力和空气阻力等力的作用，最后达到一个相对平衡的状态，从而可以通过一定的公式计算出液体的表面张力。
张力法的实验原理是，将两片玻璃或金属相互并拢，中间夹上液体样品，通过液面上升高度和表面张力的关系计算出液体的表面张力。
三、实验器材和试剂实验器材：常温实验室、蒸馏水、较硬的不溶于水的新鲜橙皮、玻璃针管、镊子、皮尺、显微镜(口径高50倍)等。
试剂：蒸馏水、甘油、乙醇、正丁醇。
四、实验步骤1.用显微镜对橙皮的表面进行观察，测试表面凹凸不平的程度，然后选取一小块大小适中的橙皮表面。
2.控制玻璃针管内的升量，让有水的钟面维持一定角度后在橙皮表面上轻轻接触并抽成一小圈限制水滴扩散，当玻璃针管不接触表面时，水滴呈近似半球形，与橙皮之间的接触角为θ。
3.使用镊子和皮尺测量液滴半径r及琼脂柱升高d，计算相对位置差h=d/rR，以及水的表面张力γ。
4.重复以上操作，每种液体均要测试三次，并取平均值，最后得到每种液体的表面张力。
五、实验结果及分析1.液滴的接触角与液体表面张力的关系在本实验中，我们观察到当水接触到橙皮表面时，水滴的表面高度比橙皮表面低了很多，表明水滴在橙皮表面的接触角很小，水分子之间的相互作用很强。
2.不同液体的表面张力表面张力受到分子之间力和温度的影响，实验结果显示水的表面张力为74.155mN/m，甘油、正丁醇和乙醇的表面张力分别为50.2mN/m、30.3mN/m和22.36mN/m。
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溶液表面张力的测定
学院：化学与化工学院
专业：生物工程
年级： 112
学号： 1108110358
学生姓名：孙宇
指导教师：吴玉娟
实验时间：2013年5月2日
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
从热力学观点来看，液体表面缩小是一个自发过程，是使体系总自由能减小的过程。
欲使液体产生新的表面△A，就需要对其做功，其大小应与△S成正比：
-W’=σ△A
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=-(）T
()T ＜0时，Γ＞0时，成为正吸附；反之则称为负吸附。
表面张力与浓度关系
经过切点a作平行于横坐标的直线，交纵坐标于b’点。
以Z表示切线和平行线在纵坐标上截距间的距离，根据导数的几何意义有
()T =-Z/c Z=-c ()T Γ=-()T
液体表面张力的测定方法有：最大泡压法、毛细管升高法、滴重法和圆环法等。
本实验用最大
泡压法测定正丁醇水溶液的表面张力，其装置如图11.3 所示。
图11.3 最大泡压法测定液体表面张力实验装置图
1–恒温槽；2–温度计；3–样品管；4–毛细管；5–微压差仪；6–滴液漏斗
由与液面相切的毛细管4 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的表面张力，此附加压力与表面张力成正比，与气泡的曲率半径成反比，其关系式为
Δp =2σ/R
式中Δp为附加压力，σ为表面张力，r是气泡曲率半径。
如果毛细管半径R'很小，则形成的气泡基本上是球形的，当气泡开始形成时，表面几乎是平的，这时曲率半径最大，随着气
泡的形成，曲率半径逐渐变小，直到形成半球形，此时曲率半径r与毛细管半径R'相等，曲率半径达到最小值，此时附加压力达最大。
当气泡进一步增大时，r 变大，附加压力则变小，直到气泡逸出。
则由式(11.5)知，当r＝R'时最大附加压力为
Δp
=2σ/r
max
实际测量时，使毛细管顶端刚与液面接触，则可忽略鼓泡所需克服的静压力，这样就可直接用由于直接测量毛细管的半径很不方便，所以实验时用一已知表面张力0 σ的液体测定毛细管常数K
k=
有最大气泡法测定水及不同浓度正丁醇溶液产生气泡时的最大附加压力Δp max，利用计算机处理实验数据，并绘制正丁醇溶液表面张力与浓度的关系曲线。
实验仪器、试剂名称
表面张力管1支；表面张力教学实验仪（DMPY-2C）1台；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碱式滴液管1支；洗耳球1个；恒温水浴1套
正丁醇（AR）；铬酸洗液；蒸馏水
实验步骤
1.将实验仪器清洗干净，按要求连接好装置并检验装置的气密性。
2.打开表面张力教学实验仪电源开关，预热5分钟
3.用250ml容量瓶配置0.5mol/L的正丁醇溶液
4. 将表面张力教学实验仪与大气相通，清零。
5. 用水做标准物质，测定室温下的仪器常数K 。
（1） 在表面张力管中注入适量蒸馏水，调节液面，使毛细管下端面恰好与液面相切，按
要求将实验仪器连接好，并在滴液漏斗中加入约三分之二体积的自来水。
（2） 调节滴液漏斗的旋塞，使气泡经毛细管缓慢均匀的向液体中鼓泡，鼓泡速度控制在
15~20个/分钟，切气泡一个一个的间断逸出。
这时，读取表面张力教学实验仪所显
示的压差的最大值Δp max 。
重复读取三次，取平均值
6. 待测正丁醇溶液表面张力的测定。
用少量待测溶液淌洗支管试管及毛细管。
将上述步骤
4中的蒸馏水依次换成不同浓度的正丁醇水溶液，按浓度由稀到浓的顺序重复步骤4的操作。
7. 实验结束后，分别用自来水和蒸馏水仔细将毛细管和表面张力管冲洗2~3次，并收回到
各组的白瓷盘中备用。
再将毛细管用洗液浸泡。
8. 再记录一次实验室温度，并与第一次记录的实验室温度结合，取平均值，作为实验温度。
数据记录表及处理
r= 0.195mm t= 18.2℃ σH 2O=73.05(mN/m)
C 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.16 0.2 0.24 △p/pa
750.3
687
647 612 591 587 543 517 493
466
σ（N/m ）
0.073154 0.0669
83 0.063
083 0.05967 0.057623 0.057233 0.052943 0.050408 0.048068 0.04543
5 -0.1972 -0.18183 -0.1664
6 -0.1511 -0.13573 -0.12036 -0.10499 -0.07426 -0.04352 -0.0127
8 Z
0 0.003637 0.006659 0.009066 0.010858 0.012036 0.012599 0.011881 0.008704 0.00306
8 Γ
1.50124E-06
2.74871E-06
3.74242E-06
4.48238E-06
4.96857E-06
5.20099E-06
4.90456E-06
3.59309E -06
1.26656E-06
表面张力—浓度曲线
吸附等温线
问题讨论
1.毛细管尖端为何必须调节的恰好与液面相切？否则对实验有何影响？
答：减少测量Δp max 。
误差，因为Δp max是气泡内外的压力差，在气泡形成的过程中，由于表面张力的作用，凹液面产生一个指向液面外的附加压力Δp，如果插入一定的深度，P外还要考虑插入这段深度的静压力，使得Δp max 。
得绝对值变大，表面张力也变大，若没有相切，而是和水面有一定的距离，那样吹出气泡时，就不会形成完整的气泡，影响Δp max 。
的值
2.最大气泡法测定表面张力时为什么要读最大压力差？如果气泡逸出得很快，或几个气泡
一起逸出，对实验结果有无影响？
答：最大气泡法测定表面张力时要读最大压力差。
因为随着气泡的形成，曲率半径逐渐由大变小又变大，当曲率半径等于毛细管半径时，气泡呈半球形，气泡曲率半径最小，△p最大。
如果气泡逸出很快，或几个气泡一起逸出，即气泡形成时间太短，则吸附平衡就来不及在气泡表面建立起来，测得的表面张力也不能反映该浓度之真正的表面张力值。
3.本实验选用的毛细管的半径大小对实验测定有何影响？如毛细管不清洁，会不会影响测
定结果？
答：毛细管太细，曲率半径小，附加压力大，液体在毛细管中上升的高度高，则系统需要的真空度高，使测量不便；毛细管太粗，R=∞,附加压力为零，无法测量。
若毛细管内有表面活性杂质，会使测得的△P偏小，计算出的表面张力值偏小；若毛细管内有非活性杂质，会使测得的△P偏大，计算出的表面张力值偏大。
4.不用压气鼓泡，用抽气鼓泡完成本实验可以吗？
答：可以，但是操作复杂，对设备的要求高，测量结果不精确。
5.从整个实验的精度看，本实验配制溶液的精度是否合理？
答：合理
6.鼓泡时为何要记录压差读数的最大值？
答：当毛细管液面上收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，所以要读最大压力差。