NaCl溶液液体表面张力系数与浓度的关系学习资料
溶液表面张力(3篇)
第1篇摘要：表面张力是溶液中一种重要的物理现象，它对溶液的蒸发、渗透、吸附等过程有着重要的影响。
本文将介绍溶液表面张力的基本概念、影响因素、作用机理以及在实际应用中的重要性，并对表面张力的研究现状和未来发展趋势进行探讨。
一、引言溶液表面张力是指溶液表面分子受到内部分子吸引力的作用，使得表面分子间距缩小，表面分子间作用力增强，从而在溶液表面形成一层紧绷的膜。
表面张力是溶液的一种基本性质，它对溶液的蒸发、渗透、吸附等过程有着重要的影响。
本文将对溶液表面张力进行详细介绍。
二、溶液表面张力的基本概念1. 表面张力的定义表面张力是指单位长度表面所受到的拉力。
其表达式为：T = F/L，其中T为表面张力，F为拉力，L为长度。
2. 表面张力的单位表面张力的单位为N/m（牛顿/米）。
三、溶液表面张力的影响因素1. 分子间作用力溶液表面张力的大小与分子间作用力密切相关。
分子间作用力越强，表面张力越大。
分子间作用力主要包括范德华力、氢键和离子键等。
2. 温度温度对溶液表面张力有显著影响。
随着温度的升高，溶液表面张力逐渐减小。
这是因为温度升高，分子热运动加剧，分子间作用力减弱，导致表面张力降低。
3. 溶质浓度溶质浓度对溶液表面张力也有一定影响。
溶质浓度越高，表面张力越大。
这是因为溶质分子在溶液表面会占据一部分空间，从而使得表面分子间距减小，表面张力增大。
4. 表面活性剂表面活性剂具有降低溶液表面张力的作用。
这是因为表面活性剂分子具有亲水基和疏水基，能够改变溶液表面分子的排列，降低表面张力。
四、溶液表面张力的作用机理1. 蒸发溶液表面张力使得溶液表面形成一层紧绷的膜，从而阻碍溶液分子的蒸发。
表面张力越大，蒸发速率越慢。
2. 渗透溶液表面张力影响溶液的渗透过程。
表面张力越大，渗透速率越慢。
3. 吸附溶液表面张力影响溶液分子的吸附过程。
表面张力越大，吸附速率越慢。
五、溶液表面张力在实际应用中的重要性1. 洗涤剂洗涤剂中的表面活性剂具有降低溶液表面张力的作用，从而提高洗涤效果。
实验报告溶液浓度对溶液表面张力的影响研究
实验报告溶液浓度对溶液表面张力的影响研究实验报告实验目的：研究不同溶液浓度对溶液表面张力的影响。
实验材料：1. 純水2. 盐3. 过程中需要的器材：试管、草纸、量杯、电子天平、滴管等实验步骤：1. 准备工作：a. 清洁试管并晾干；b. 使用电子天平精确称取所需量的盐；c. 准备草纸，并将其稍微折叠，使其能够被试管盖覆盖。
2. 实验组设置：a. 制作一组共5个试管；b. 将试管1、2、3标记为“实验组”，试管4、5标记为“对照组”。
3. 实验组操作：a. 试管1：加入10ml的纯水；b. 试管2：加入9ml的纯水和1g的盐；c. 试管3：加入8ml的纯水和2g的盐。
4. 对照组操作：a. 试管4：加入10ml的纯水；b. 试管5：加入10ml的盐水（使用10ml的纯水和2g的盐制备）。
5. 测量表面张力：a. 将草纸盖在试管上，并轻轻敲打，使其开口处的溶液滴下；b. 使用滴管在试管上方缓缓滴水，记录与草纸接触的滴水量。
6. 数据记录与分析：a. 将各组测量结果记录在表格中，并进行平均值计算；b. 绘制折线图，横轴表示不同溶液浓度，纵轴表示表面张力。
实验结果：根据测量数据计算平均值及折线图，我们得到了以下结果：根据实验数据，我们可以得出以下结论：1. 随着溶液浓度的增加，溶液的表面张力逐渐减小。
2. 盐的溶解会影响溶液内分子间的相互作用，从而降低表面张力。
3. 实验组的表面张力显著低于对照组，进一步证明高浓度溶液具有更低的表面张力。
结论：通过这个实验，我们证明了溶液的浓度对表面张力有显著的影响。
随着溶液浓度的增加，表面张力降低。
这个实验结果对于理解溶液性质和应用于相关领域具有一定的参考价值。
参考文献：（根据实际情况填写参考文献）注：以上内容仅供参考，具体实验报告还需要根据实际实验结果进行编写。
液体张力的计算方法
小儿补液张力计算液体疗法是儿科最常用的治疗方法之一，是儿科学的重要内容，也是每位临床医学生必需掌握的基本技能。
液体张力计算与配制则是液体疗法的基础，如对此不理解、不掌握，则将难以学习和运用液体疗法。
现有多种教材对液体张力的计算与配制，阐述均较为复杂而含糊，教师按教材授课，学生按课本学习，其结果是大多数学生难于理解与掌握。
通过五个步骤，即使所有学生很快便能理解与掌握。
过程如下：1、首先出一道简单的数学算术题例1、将10%ＮａＣｌ10ｍｌ稀释至100ｍｌ,请问稀释后溶液百分比浓度。
学生很快便能列出算式：10%×10=Ｘ×100，Ｘ=1%。
稀释定律：稀释前浓度×稀释前体积=稀释后浓度×稀释后体积。
即：Ｃ1×Ｖ1=Ｃ2×Ｖ1。
并且强调但凡涉及物质浓度的换算，均遵循此定律。
2、问题：能够用来表达物质浓度的有()Ａ.百分比浓度Ｂ.摩尔浓度Ｃ.张力张力亦是物质浓度的一种表达方式。
3、阐述溶液张力的概念及计算张力是指溶液溶质的微粒对水的吸引力，溶液的浓度越大，对水的吸引力越大。
判断某溶液的张力，是以它的渗透压与血浆渗透压正常值（280～320ｍｏｓｍ/Ｌ，计算时取平均值300ｍｏｓｍ/Ｌ）相比所得的比值，它是一个没有单位但却能够反映物质浓度的一个数值。
溶液渗透压=（百分比浓度×10×1000×每个分子所能离解的离子数）/分子量。
如0.9%ＮａＣｌ溶液渗透压=（0.9×10×1000×2）/58.5=308ｍＯｓｍ/Ｌ（794.2ｋＰａ）该渗透压与血浆正常渗透压相比，比值约为1，故该溶液张力为1张。
又如5%ＮａＨＣＯ3溶液渗透压=（5×10×1000×2）/84=1190.4ｍＯｓｍ/Ｌ（3069.7ｋＰａ）该渗透压与血浆正常渗透压相比，比值约为4，故该溶液张力为4张。
基于力敏传感器测无机盐溶液表面张力系数与浓度关系
液体表面张力系数与溶液浓度关系的研究
液体表面张力系数与溶液浓度关系的研究作者：魏广成来源：《文理导航·教育研究与实践》2018年第09期【摘要】本文采用拉脱法研究液体表面张力系数与溶液浓度的关系，并对其变化规律进行分析。
实验结果表明乙醇溶液的张力系数随着其质量百分比浓度的增大，不断减小，并且减小幅度逐渐变小；氯化钠溶液的张力系数则随着摩尔浓度的增加而增加；碳酸氢钠溶液的张力系数则随着摩尔浓度的增加而减小。
【关键词】液体表面张力系数；溶液浓度；拉脱法（三）表面张力系数的实验探究1.不同质量百分比浓度的乙醇的张力系数测量结果配制质量百分比浓度为10%、20%、30%、50%、80%的乙醇溶液，在室温23℃时测量其表面张力系数，实验数据如表2所示，乙醇质量百分比浓度与张力系数的关系如图3所示。
根据其结构我们可以看出HCO3-中的氧原子含有孤对电子，其中1号氧原子含有三对孤对电子，其最多可与周围的分子形成三个氢键；2号氧原子的位置与乙醇中的羟基比较类似；三号氧原子含有两对孤对电子，其最多可与周围分子形成两对氢键。
在NaHCO溶液中，HCO3-与周围的多个分子形成氢键，使得分子之间距离增大，静电作用减弱。
三、结语根据以上实验结果及分析可以看出，液体表面张力系数受液体浓度的影响，溶液的表面张力和浓度的关系大致可分为3类：第一类的特征是浓度增加时溶液的表面张力随之降，例如乙醇；第二类溶液的特征是当溶质的浓度增加时溶液的表面张力随浓度上升，例如NaCl溶液；第三类溶液的特征是当溶液很稀时随浓度的增加而急剧下降，例如本实验中的NaHCO3溶液。
当把表面活性物质加入到体系中时，它会被吸附在该体系的表面上，使这些表面的表面自由能明显降低，从而降低表面张力。
表面活性物质的这种性质和其结构有关。
【参考文献】[1]刘竹琴，冯红侠.几种液体表面张力系数与其质量百分比浓度关系的实验研究[J].延安大学学报（自然科学版），2008（2）：34[2]习岗，李伟昌.现代农业和生物学中的物理学.北京：科学出版社，2002[3]李书光，张亚萍，朱海丰.大学物理实验[M].北京：科学出版社，2012：69[4]胡申华.基于Origin的酒溶液表面张力数据处理[J].实验室研究与探索，2011（12）：10[5]张炎有，王爱兰.分子间力一分子的结构同物理性质的关系[J].高等函授学报（自然科学版），1996（4）：5[6]郭启凯，李超，张亚萍.甘油溶液声速、核磁共振信号峰面积变化规律的微观机理研究[J].科学技术与工程，2012（11）：268[7]欧阳跃军.无机盐溶液表面张力的影响研究[J].中国科技信息，2009（22）：42。
液体表面张力与溶液浓度的关系分析
液体表面张力与溶液浓度的关系分析对于液体来说，表面张力是一个非常重要的性质。
它与溶液浓度之间存在着一定的关系，下面我将从理论和实际角度来探讨这种关系。
液体表面张力是指液体表面上的分子所受到的拉力。
在液体内部，分子由于相互引力而紧密排列，而在表面上，由于缺乏上方分子的引力，所以表面上的分子较其它位置的分子受到了较大的引力，因此形成了一种“皮筋”的效应，使得液体表面呈现一定的张力。
溶液是由溶质和溶剂组成的混合物，其中溶质是指溶解在溶剂中的物质，溶剂是指用来溶解溶质的物质。
溶质和溶剂之间的相互作用力会影响溶液的浓度，从而对液体表面张力产生影响。
理论上，溶液浓度的增加会导致液体表面张力的降低。
这是因为在溶液中，溶剂分子和溶质分子之间会发生相互作用。
当溶质浓度增加时，溶质分子与溶剂分子之间的相互作用力会变强，从而减弱液体表面上分子的拉力。
因此，溶液浓度的增加会导致液体表面张力的降低。
然而，在实际情况下，液体表面张力与溶液浓度的关系并不是简单的线性关系。
实验表明，在某些情况下，溶液浓度的增加并不会导致液体表面张力的降低，甚至有时会导致液体表面张力的增加。
这是由于溶质分子的特性及其与溶剂分子之间的相互作用力的复杂性所决定的。
液体表面张力与溶液浓度的关系还与溶质和溶剂的性质有关。
有些溶质分子具有极性，能够与溶剂分子进行氢键等相互作用。
当这种相互作用变得更强时，液体表面上的分子拉力也会增加，导致液体表面张力的增加。
另一方面，有些溶质分子具有非极性，没有明显的相互作用能力，这时溶液浓度的增加对液体表面张力的影响将更加复杂，可能出现增加或减小的情况。
总之，液体表面张力与溶液浓度之间存在着复杂的关系。
从理论上来说，溶液浓度的增加会导致液体表面张力的降低。
然而，在实际情况下，溶液中的溶质和溶剂的性质以及它们之间的相互作用力的复杂性会对液体表面张力的变化产生影响。
因此，要准确地研究液体表面张力与溶液浓度的关系，需要考虑到溶质和溶剂的特性以及它们之间的相互作用力。
表面张力系数随氯化钠离子浓度的变化规律实验研究
表面张力系数随氯化钠离子浓度的变化规
律实验研究
表面张力系数是指液体表面与其他物体之间的张力，它可以反映液体的表面性质。
氯化钠是一种常用的无机盐，它在水溶液中易溶解。
研究表面张力系数随氯化钠离子浓度的变化规律，可以了解氯化钠对液体表面张力的影响。
在实验中，需要准备多种不同浓度的氯化钠溶液，并使用表面张力计或其他测量工具测量表面张力系数。
测量结果可以使用图表或曲线的形式展示出来。
一般来说，随着氯化钠离子浓度的增加，表面张力系数也会逐渐增大。
这是因为氯化钠离子在溶液中的质量浓度越高，它们之间的相互作用就越强，从而使液体表面的张力也随之增大。
但是，在一定范围内，氯化钠离子浓度对表面张力系数的影响是不显著的，需要注意控制实验条件。
表面张力与浓度关系
表面张力与浓度关系
哎哟喂，说起这个表面张力跟浓度的关系，咱们得坐下来，泡杯茶，
慢慢摆龙门阵。
你晓得不，这表面张力啊，就像是水面上那层薄薄的膜，
轻轻柔柔的，但里头学问大得很嘞！
首先啊，咱们得想象一哈，你手里头端着一碗清水，那水面平静得跟
镜子似的，对吧？这时候，你往里头加点盐，或者滴几滴洗洁精，嘿，你瞧，水面就开始有变化了。
这变化嘛，就是表面张力在跟你打招呼呢！盐
巴加进去，浓度一高，有时候表面张力反而会变小，就像是水面上的那层
膜变得不那么紧绷了，更容易被打破。
但要是洗洁精这种表面活性剂，嘿，那效果就反过来了，它能让表面张力大大降低，水珠子在叶子上滚来滚去，就是这家伙的功劳！
为啥子会有这种变化呢？我跟你说啊，这背后是分子间的作用力在作怪。
清水里头，水分子手拉手，紧紧挨着，形成了一层稳定的膜。
但加了
东西进去，这平衡就被打破了。
盐巴让水分子之间的吸引力变弱了，所以
张力减小；而洗洁精呢，它就像是水分子间的“和事佬”，让水分子更容
易分开，表面张力自然就下来了。
说到这里，你是不是觉得挺有意思的？其实啊，生活里到处都是这种
小细节，只要你留心观察，就能发现科学的奥秘。
下次你洗碗的时候，多
留意一下洗洁精是怎么让油污乖乖跑掉的，或者煮汤时加盐，看看汤的表
面有啥不一样，保证你会有更多新发现！
所以啊，朋友们，咱们不仅要会过日子，还得会琢磨日子里的这些个“为什么”。
表面张力与浓度的关系，不过就是大自然万千奥秘中的一小部分，但正是这些点点滴滴，构成了我们丰富多彩的世界。
《溶液的表面张力》课件
3
使用单位注意事项
使用单位时应根据具体情境选择合适的单位，以 避免误差。
表面张力影响因素
溶质
溶液中的溶质会影响表 面张力，通常溶质浓度 越高，表面张力越大。
温度
温度对表面张力有一定 影响，一般来说，温度 升高会使表面张力减小
。
压力
压力对表面张力影响较 小，但在高压情况下， 压力对表面张力有一定
影响。
气体吸附
气体在液体表面的吸附 会影响表面张力，吸附 的气体越多，表面张力
越大。
02
溶液的表面张力原理
表面张力的物理意义
01
表面张力是液体表面所受到的垂 直于液面方向上的拉力，单位为 牛顿每米（N/m）。
02
表面张力反映了液体分子在表面 层中的自相结合力，使得液体表 面尽可能缩小。
表面张力的形成机制
生物分子相互作用
表面张力可以影响生物分子间的 相互作用，如蛋白质与表面的相 互作用、细胞与表面的相互作用 等。
在日常生活中的应用
防水涂层
表面张力较低的涂层可以防止水滴在 物体表面形成连续的水膜，从而起到 防水作用。
清洁剂
表面张力较低的清洁剂能够更好地渗 透到物体表面的细小缝隙中，从而更 有效地清洁物体。
实验步骤
01
用移液管取一定量的待 测溶液，滴加到 Wilhelmy板上，使其完 全浸没在溶液中。
02
03
等待一段时间，使 Wilhelmy板与溶液达到 平衡状态。
用天平测量Wilhelmy板 及溶液的重量（m2）。
04
根据公式计算溶液的表 面张力：σ = (m2 m1) / A，其中A为 Wilhelmy板的面积。
。
表面张力与溶液的浓度有关，一 般来说，溶液的浓度越高，其表
液体表面张力系数与浓度的关系实验研究
液体表面张力系数与浓度的关系实验研究
成娟;李玲;刘科
【期刊名称】《中国测试》
【年(卷),期】2014(040)003
【摘要】为探究液体表面张力与液体浓度的关系,利用压阻式力敏传感器,采用拉脱法,测试室温下水及不同浓度的蔗糖水、盐水、酒精、肥皂水的表面张力系数.实验结果表明:蔗糖水和盐水的表面张力系数随浓度的增大而增加,而酒精、肥皂水的表面张力系数随浓度的增大而减小.
【总页数】3页(P32-34)
【作者】成娟;李玲;刘科
【作者单位】四川师范大学物理与电子工程学院,四川成都610101;四川师范大学物理与电子工程学院,四川成都610101;四川师范大学物理与电子工程学院,四川成都610101
【正文语种】中文
【中图分类】O359+.1;O6.331;O472+.2;O485
【相关文献】
1.利用拟合软件分析液体表面张力系数与浓度、温度的关系 [J], 张富强;王春香;胡琳;张志远;胡宝月;王耀祖
2.液体表面张力系数、声波在液体中传播速度与液体浓度关系的研究 [J], 李志坤;高本领;张俊
3.液体表面张力系数与温度和浓度的关系实验研究 [J], 梅策香;王广平;柳钰
4.几种液体表面张力系数与其浓度关系的实验研究 [J], 刘竹琴;冯红侠
5.杂质浓度变化对液体表面张力系数影响的实验研究 [J], 李福星;王昌军
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NaCl溶液液体表面张力系数与浓度的关系
NaCl溶液液体表⾯张⼒系数与浓度的关系⼤学物理创新性设计型实验⾷品质量与安全1班 1138113 沈梦佳氯化钠溶液液体表⾯张⼒系数与浓度的关系⼩组成员：张理、沈梦佳、谢⾬岑、陈其才摘要：钢针、硬币等物能飘在洁净的⽔表⾯，清晨⼩草叶上的露⽔通常收缩成⼩球形状。
这些现象表明，液体表⾯好⽐⼀层紧绷的薄膜，有⾃然收缩趋势，从⽽导致表⾯张⼒现象。
表⾯张⼒描述了液体表层附近分⼦⼒的宏观作⽤，液体的许多现象与表⾯张⼒有关。
因此，研究液体表⾯张⼒系数与浓度的关系可为各⾏业有关液体分⼦的分布和表⾯的结构提供有⽤的线索。
引⾔：当液体和固体接触时，若固体和液体分⼦间的吸引⼒⼤于液体分⼦间的吸引⼒，液体就会沿固体表⾯扩展，形成薄膜附着在固体上，这种现象叫做浸润。
若固体分⼦和液体分⼦间的吸引⼒⼩于液体分⼦间的吸引⼒，液体就不会在固体表⾯扩展，不附着在固体表⾯，这种现象称为不浸润。
浸润与不浸润取决于液体、固体的性质。
浸润性质与液体中杂质的含量、温度以及固体表⾯清洁程度密切相关。
表⾯张⼒是描述物体浸润性质的重要物理量。
表⾯张⼒是指作⽤于液体表⾯上任意直线的两侧、垂直于该直线且平⾏于液⾯、并使液体具有收缩倾向的⼀种⼒。
从微观上看，表⾯张⼒是由于液体表⾯层内分⼦作⽤的结果。
可以⽤液体表⾯张⼒系数来定量的描述液体表⾯张⼒的⼤⼩。
设想在液⾯上作长为L的线段，在L的两侧，表⾯张⼒以拉⼒的形式相互作⽤着，拉⼒的⽅向垂直于该线段，拉⼒的⼤⼩正⽐于L，即f=αL，式中α表⽰作⽤于线段单位长度上的表⾯张⼒，称为表⾯张⼒系数，其单位为N/m.液体表⾯张⼒的⼤⼩与液体成分有关。
温度对液体表⾯张⼒影响极⼤，表⾯张⼒随温度升⾼⽽减⼩，两者通常相当准确地成直线关系。
所以在研究液体表⾯张⼒系数与浓度的关系时，必须要控制环境温度不变。
将表⾯洁净的铝合⾦吊环挂在测⼒计上并垂直浸⼊液体中，使液⾯下降，当吊环底⾯与液⾯平⾏或略⾼时，由于液体表⾯张⼒的作⽤，吊环的内、外壁会带起液膜。
液体表面张力系数与液体浓度关系的论文
液体表面张力系数与液体浓度的关系【摘要】液体表面张力系数是表征表面张力大小的重要物理量，用拉脱法测定表面张力系数，找出不同杂质的浓度变化是如何影响液体表面张力系数的。
【关键词】表面张力系数; 杂质; 浓度; 实验；表面张力是液体表面的重要特性，它类似于固体内部的拉伸应力，这种应力存在于极薄的表面层内，是液体表面层内分子力作用的结果。
液体表面层的分子有从液面挤入液内的趋势，从而使液体有尽量缩小其表面的趋势，整个液面如同一张拉紧了的弹性薄膜，我们把这种沿着液体表面，使液面收缩的力称为表面张力。
作用于液面单位长度上的表面张力，称为液体的表面张力系数，测定液体表面张力系数的方法有：拉脱法、毛细管法、最大气泡压力法等。
本实验采用拉脱法测定表面张力系数。
实验目的：1、了解液体表面性质。
2、熟悉用拉脱法测定表面张力系数的方法。
3、探究液体表面张力于不同液体浓度的关系。
4、熟悉使用力敏传感器。
实验仪器：力敏传感器，被测液体，游标卡尺，圆形金属环，烧杯，砝码及托盘等实验原理：1、面张力的由来假设液体表面附近分子的密度和内部一样，它们的间距大体上在势能曲线的最低点，即相互处在平衡的位置上。
由图（1）可以看出，分子间的距离从平衡位置拉开时，分子间的吸引力先加大后减小，在这儿只涉及到吸引力加大的一段，如图（2）所示，设想内部某分子A 欲向表面迁徙，它必须排开分子1、2，并克服两侧分子3、4和后面分子5对它的吸引力。
用势能的概念来说明，就是它处在图（3）左边的势阱中，需要有大小为d E 的激活能才能越过势垒，跑到表面去。
然而表面某个分子B 要想挤向内部，它只需排开分子''21、和克服两侧分子''43、的吸引力即可，后面没有分子拉它。
所以它所处的势阱（图（3）中右边的那个）较浅，只要较小的激活能'd E 就可越过势垒，潜入液体内部。
这样一来，由于表面分子向内扩散比内部分子向表面扩散来得容易，表面分子会变得稀疏了，其后果是它们之间的距离从平衡位置稍为拉开了一些，于是相互之间产生的吸引力加大了，这就是图(3)右边所示的情况。
流体表面张力系数的测定讲解
液体表面张力系数的测量方法的研究摘要：液体表面张力即液体分子之间的内聚力使得液体表面上存在着一种应力。
液体表面张力使得液体表面犹如张紧的弹性膜,具有自发收缩的趋势,单位长度液膜上的表面张力的大小为液体的表面张力系数。
液体表面张力系数是表征表面张力大小的物理量,是讨论液体表面现象,了解液体性质的重要物理参量。
它与温度、压强、密度、液体的黏度、纯度、气相或液相组成以及液体种类等有关。
液体表面张力系数的传统测量方法有很多种,近年来采用新型传感器和计算机等手段对传统方法进行改进的新装置也不断涌现。
目前,测量液体表面张力系数常用的方法有拉平法和拉脱法,另外还有毛细管上升法、U型管法、W il-helmy盘法、滴重法和滴体积法、悬滴法、静滴法、拉环法、大气泡压力法、吊片法、Jaeger法和水波频闪法等。
本文使用labview F1软件记录数据，采用拉脱法测CCl4溶液与不同浓度的Nacl溶液界面、不同浓度的NaCl溶液与空气界面的表面张力系数，并根据实验数据可得出，随着NaCl溶液浓度的增加，溶液的表明张力稍有升高；表面活性剂可以很好的改变液体表面的力学性质降低表面张力关键词：黏度浓度 NaCl CCl4 拉脱法表面活性剂一、实验的理论依据（一）液体与另一种不相混溶的液体接触，其界面产生的力叫液相与液相间的界面张力（如图1界面2）。
从微观上看,表面张力是因液体表面薄层内分子间的相互作用,它不同于液体内部分子间的相互作用,从而使液体表面层具有一种特殊性质。
液态物质的表面层由于分子力的作用形成一层如同张紧的橡皮膜一样的液膜,且有自行收缩的趋势,如果在液面作一长为L 的线段,则线段两边液面上有一张力F 作用于L 且力的方向与线段垂直,大小与线段长度L 成正比,即:F=α·L其中的α称为液体表面张力系数,它等于单位长度直线两旁液面分子之间的相互作用力,由于组成不同的物质的分子不同,且在同一液体中不同温度分子的动能、势能不同,分子间的引力不同,所以张力系数也不同。
基于力敏传感器测无机盐溶液表面张力系数与浓度关系
基于力敏传感器测无机盐溶液表面张力系数与浓度关系许巧平【摘要】利用液体表面张力系数测定仪和力敏传感器测定了不同浓度的无机盐溶液的表面张力系数，并用 origin 做出浓度与表面张力关系图，得出在温度不变的条件下无机盐溶液的表面张力系数随浓度的增大而增大，并趋于一定值的结论。
%The surface tension coefficient of inorganic salt solutions with different concentrations were measured by the instrument for measuring the liquid surface tension coefficient and force sensor, and the relationship diagram between concentration and surface tension was drawn by Origin. The results show that the surface tension coefficient of inorganic salt solution increases with increasing of concentration under the same temperature, and tends to a certain value.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】3页(P1203-1205)【关键词】力敏传感器;拉脱法;表面张力系数;浓度【作者】许巧平【作者单位】延安大学物理与电子信息学院，陕西延安 716000【正文语种】中文【中图分类】TQ028液体表面张力系数是表征液体性质的一个重要物理量，物质液体状态的许多性质都与液体的表面张力相关，如毛细现象、浸润现象等。
因此，测量液体表面张力系数对于科学研究和实际应用都具有重要意义。
大学物理实验表面张力系数测定讲解
组长：姚飞 1191338 组员：顾佳丽 董佳荣 朱侨
【摘要】 在阐述液体表面张力现象的基础上，分析了液体表面张
力系数及其影响因素，最后总结并比较了常用的测量液体 表面张力系数的方法。
【引言】 在液体的表面以下厚度约为分子半径作用的区间称为表
面层，表面层分子比液体内部分子具有较大的位能，在表 面层内分子的内能称为液体的表面能。按照能量最小原理 ，液体分子有尽量挤入液体内部的趋势，以使液面缩小从 而减小系统位能。由于液面的收缩倾向造成的沿着液面切 向的收缩张力称为表面张力。表面张力系数是表征液体性 质的一个参数，在表面物理、表面化学、医学等领域中具 有重要的意义。
实验后的讨论以及涉想
结论: (1) 在纯净水中加入某些物质（ 如表二盐\表三糖）可以增大其表面张 力系数。
(2) 盐水溶液的表面张力系数高 于纯净水的表面张力系数
（3）盐水溶液的表面张力系数 与其浓度有关，并随浓度的增加而增加 。（表四五六）
实验器材
液体表面张力系数测定仪； 力敏传感器固定支架、升降台、底板及水
平调节装置； 砝码盘及0. 5g砝码（7只）； 吊环：外径3.496cm、内径3.310cm、高
0.850cm的铝合金吊环； 直径12.00c骤1
1、力敏传感器的定标： （1）接通电源，将仪器预热； （2）在传感器横梁端的小钩上挂上砝码盘，调节
实验目的
1、学会用砝码对硅压阻力敏传感器的定标 方法；
2、 观察拉脱法测液体表面张力的物理过程 和物理现象；
3、测量乙醇和纯水的表面张力系数；
实验原理
1、液体表面张力系数： 2、拉脱法测量液体表面张力系数： 3、力敏传感器测量拉力的原理： 4、表面张力的测量与公式推导：
溶液表面张力原理
Traube规则：脂肪酸同系物的稀水溶液每 增加一个CH2表面活性约增加3.2倍。 希士科夫斯基给出脂肪酸同系物溶液表面 张力与体积浓度间的关系。
希士科夫斯基方程 Szyszkowski equation
0 b ln(1 cB / c o )
dnBs
dA Ad
表面热力学基本关系式:
dGs S sdT V sdp As dnAs Bs dnBs dA
上标s表示表面(surface)，令A为溶剂，B为溶质。
上两式对比，可得：
表面吉布斯-杜亥姆方程 Gibbs-Duhem equation
nAs
d
s A
从Γ∞还可以求算饱和吸附层的厚度δ: δ= Γ∞M/ρ
M：溶质的摩尔质量；ρ：溶质的密度；Γ∞M 为单位面积上的溶质质量, δ量纲为m。 实验结果表明，同系物碳链增加一个-CH2-时， δ增加0.13～0.15nm. 与X－光分析结果一致。
§6 不溶性表面膜(insoluble surface film)
而这种将气液界面上的单分子层转移到固体基片 上的技术就被命名为----LB技术。
LB膜的类型
y型沉积 (基片—头—尾—头—头… ) 基片在上升和下降时均可挂膜. 膜的
层与层之间是亲水与亲水面 ,疏水与疏 水面相接触 .这种形式最为常见 .
z型沉积 (基片—头—尾—头—尾… ) 与 x—型膜相反 ,基片上升时挂膜 ,下
的有机化合物
能使水的表面张力明显升高的溶质称为非表 面活性物质。如无机盐和不挥发的酸、碱等。
这些物质的离子有水合作用，趋向于把水分 子拖入水中，非表面活性物质在表面的浓度低于 在本体的浓度。
某溶液表面张力与溶质浓度c的关系式
某溶液表面张力与溶质浓度c的关系式
表面张力是指液体表面与空气界面之间的力的大小。
它可以用来表示液体表面与空气之间的亲和力。
表面张力与溶质浓度c之间的关系可以用Langmuir-Isotherm方程来表示：Γ = γcosθ + 2γsinsθc
其中Γ是表面张力，γ是液体表面能，θ是接触角，c是溶质浓度。
注意，这个方程是在假设溶液是纯净的，没有其他因素影响的情况下得出的。
实际情况可能会有所不同。
另外，还有其他方程也可以用来描述表面张力与溶质浓度之间的关系，比如Davies方程。
具体使用哪一个方程取决于具体的情况。
护理溶液张力知识点总结
护理溶液张力知识点总结一、溶液与张力的基本概念1. 溶液是指将某种物质溶解在另一种物质中而形成的均匀的混合物。
通常来说，溶液是由溶质和溶剂两部分组成的。
2. 张力是一种液体内部分子之间相互作用的力量。
在液体表面上，分子之间发生的吸引力会导致液体表面产生一种“薄膜”，这种作用称为表面张力。
二、溶液与张力的关系1. 溶质的溶解会改变溶液的表面张力。
一般来说，溶质的加入会使溶液的表面张力下降。
2. 溶液的温度也会对溶液的表面张力产生影响。
通常情况下，随着温度的升高，溶液的表面张力会下降。
三、溶液张力的应用1. 在医学护理中，溶液张力的变化会对一些护理操作产生影响。
比如，在伤口清洁和敷料更换时，了解溶液张力的变化可以帮助护士更好地选择合适的溶液来进行清洁和护理。
2. 在医学器械的清洁消毒过程中，溶液张力的变化也是需要考虑的因素之一。
选择合适的消毒液来降低表面张力可以提高清洁效果。
四、影响溶液张力的因素1. 溶质的性质和浓度：通常来说，溶质的加入会导致溶液的表面张力下降。
而溶质的种类和浓度对溶液的表面张力产生的影响也有所不同。
2. 溶剂的性质：溶剂的种类和性质也会对溶液的表面张力产生影响，不同的溶剂会对表面张力产生不同的影响。
3. 温度：温度对溶液的表面张力也会产生影响。
通常情况下，随着温度的升高，溶液的表面张力会下降。
五、溶液张力的测量方法1. 液体接触角法：通过测量溶液与固体表面之间的接触角来间接地了解溶液的表面张力情况。
2. 悬滴法：将溶液滴在一根细吸管上，观察溶液形成的滴顶形状可以间接地了解溶液的表面张力情况。
3. 表面张力仪法：通过专门的表面张力仪来直接测量溶液的表面张力。
总结：溶液张力是液体中分子间相互作用的力量，了解溶液张力的变化对医学护理操作和器械清洁消毒等方面有很大的意义。
影响溶液张力的因素包括溶质的性质和浓度、溶剂的性质以及温度等。
我们可以通过液体接触角法、悬滴法和表面张力仪法等方法来测量溶液的表面张力。
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N a C l溶液液体表面张力系数与浓度的关系大学物理创新性设计型实验食品质量与安全1班 1138113 沈梦佳氯化钠溶液液体表面张力系数与浓度的关系小组成员：张理、沈梦佳、谢雨岑、陈其才摘要：钢针、硬币等物能飘在洁净的水表面，清晨小草叶上的露水通常收缩成小球形状。
这些现象表明，液体表面好比一层紧绷的薄膜，有自然收缩趋势，从而导致表面张力现象。
表面张力描述了液体表层附近分子力的宏观作用，液体的许多现象与表面张力有关。
因此，研究液体表面张力系数与浓度的关系可为各行业有关液体分子的分布和表面的结构提供有用的线索。
引言：当液体和固体接触时，若固体和液体分子间的吸引力大于液体分子间的吸引力，液体就会沿固体表面扩展，形成薄膜附着在固体上，这种现象叫做浸润。
若固体分子和液体分子间的吸引力小于液体分子间的吸引力，液体就不会在固体表面扩展，不附着在固体表面，这种现象称为不浸润。
浸润与不浸润取决于液体、固体的性质。
浸润性质与液体中杂质的含量、温度以及固体表面清洁程度密切相关。
表面张力是描述物体浸润性质的重要物理量。
表面张力是指作用于液体表面上任意直线的两侧、垂直于该直线且平行于液面、并使液体具有收缩倾向的一种力。
从微观上看，表面张力是由于液体表面层内分子作用的结果。
可以用液体表面张力系数来定量的描述液体表面张力的大小。
设想在液面上作长为L的线段，在L的两侧，表面张力以拉力的形式相互作用着，拉力的方向垂直于该线段，拉力的大小正比于L，即f=αL，式中α表示作用于线段单位长度上的表面张力，称为表面张力系数，其单位为N/m.液体表面张力的大小与液体成分有关。
温度对液体表面张力影响极大，表面张力随温度升高而减小，两者通常相当准确地成直线关系。
所以在研究液体表面张力系数与浓度的关系时，必须要控制环境温度不变。
将表面洁净的铝合金吊环挂在测力计上并垂直浸入液体中，使液面下降，当吊环底面与液面平行或略高时，由于液体表面张力的作用，吊环的内、外壁会带起液膜。
在吊环临界脱离液体时，吊环重力mg、向上拉力F与液体表面张力f（忽略带起的液膜的重量）满足f=F-mg而对于金属吊环，考虑一级近似，可认为表面张力系数乘上脱离表面的周长，即F=α[π(D1+D2)]式中，D1为吊环外径，D2为吊环内径，α为液体表面张力系数。
此时，实验中需要测出F-mg及D1和D2。
本实验利用硅压阻力式力敏传感器测力，硅压阻力式力敏传感器由弹性梁和贴在梁上的传感器芯片组成，其中芯片由四个硅扩散电阻集成一个非平衡电桥。
当外界电压作用于金属梁时，在压力作用下，电桥失去平衡，此时将有电压信号输出，输出电压大小与所加外力成正比，即ΔU=KF式中，F为外力大小，K为硅压阻力式力敏传感器的灵敏度，ΔU为传感器输出电压的大小。
实验时首先对硅压阻力式力敏传感器进行定标，然后求得传感器灵敏度KV/N，再测出吊环在即将拉脱液面时（F=mg+f）电压表读数U1，拉脱后（F=mg）数字电压表的读数U2，式得α=U1-U2/KπD1+D2实验仪器（1）硅压阻力敏传感器装置一套（2）50ml烧杯2个（3）玻璃棒（4）游标卡尺(5) 电子天平实验步骤1.力敏传感器的定标每个力敏传感器的灵敏度都有所不同，在实验前应先将其定标，定标步骤如下：（1）打开仪器的电源开关，将仪器预热；（2）在传感器梁端头小钩上挂上砝码盘，调节表面张力系数测定仪上的调零旋钮，使数字电压表显示为零；（3）在砝码盘上依次放置质量为0.500g的砝码，并记录在这些砝码力F的作用下，数字电压表的读数U;（4）用最小二乘法作直线拟合，求出传感器灵敏度K。
2.环的测量与清洁（1）用游标卡尺测量金属圆环的内径D1、外径D2;（2）环的表面状况与测量结果有很大关系，实验前应将金属环状片在NaOH 溶液中浸泡20~30min，然后用水洗净。
3.测不同浓度NaCl溶液的表面张力系数（1）将金属环状吊片挂在传感器的小钩上。
调节升降台，将蒸馏水升至靠近环片的下沿，观察环状吊片下沿与待测液面是否平行，将金属环状吊片取下后，调节吊片上的细丝，使吊片与待测液面平行。
（注意：吊环中心、玻璃皿中心最好与转轴重合）（2）调节容器下的升降台，使其渐渐上升，将环片的下沿部分全部浸没于待测液体。
然后反向调节升降台，使液面逐渐下降。
这时，金属环片和液面间形成以环形液膜，继续下降液面，测出环形液膜即将拉断前一瞬间数字电压表读数值U1和液膜拉断后数字电压表读数值U2；（3）将实验数据代入公式，求出液体的表面张力系数；（4）将蒸馏水换成不同浓度的NaCl溶液，重复上面的步骤，测出相应溶液的表面张力系数。
数据记录与讨论温度T=20℃使用最小二乘法：367.9*10-3=7A+14*10-3B (1)918.2*10-6=14*10-3A+35*10-6B (2)联立（1）（2）解得A=4.4*10-4 B=2.601灵敏度K=2.601数据记录表浓度（g/ml)第一次测量第二次测量第三次测量△U平均值（mV)表面张力系数α（N/m）U1（mV)U2（mV)△U（mV)U1（mV)U2（mV)△U（mV)U1（mV)U2（mV)△U（mV)042.60.232.442.20.242.041.50.142.442.00.0756 5%43.2-0.143.343.30.043.343.80.843.043.20.0775 10%44.40.144.344.60.244.544.30.244.144.30.0795 15%45.50.045.545.50.345.245.70.445.245.30.0813 20%46.90.446.546.40.146.345.8-0.346.146.30.0830 25%47.60.147.547.90.447.547.50.347.247.40.0849 30%48.40.248.248.50.148.448.50.248.348.30.0866根据式α=(U1-U2)/K*Π(D1+D2)计算出表面张力系数填入上表。
通过描点画图得如下曲线：结论：NaCl溶液液体表面张力系数与浓度呈线性关系讨论及设想本实验探究了NaCl溶液液体表面张力系数与浓度之间的关系，得出的结论是成线性关系。
我们有如下设想：一、通过用其他溶液进行实验，检验这种线性关系是普遍适用还是只有NaCl才存在这种线性关系；二、实验要求对温度进行控制，因此可以进行实验检验温度对液体表面张力的影响。
三、我们实验刚开始因对水的使用不严格，导致数据差距很大，后统一使用蒸馏水而改善了这种状况，由此可以设想水中的杂质是否对液体表面张力系数有影响。
实验感想我们小组一开始从实验的选定就有很大分歧，其中又尝试了一个实验，却因此实验耗时长、数据不稳定而放弃。
选择研究液体表面张力系数一开始的目的是想要测市场上各类牛奶的液体表面张力系数，想以此来区分牛奶的品质。
但经过大量的资料查询，发现液体表面张力系数受很多因素的影响，而牛奶中成分较多不好测量。
后来一致同意研究不同浓度的氯化钠溶液的表面张力系数，也得到了老师的肯定。
因本实验需要严格控制氯化钠的浓度，而物理实验室没有相应的设备，因此在经得老师的同意后，我们小组借了一套硅压阻力敏传感器装置到化学实验室进行实验。
虽然一切准备就绪，但没有了老师的指导，我们还是对此迷茫了，对这个从没看到过的实验仪器，实在不知如何下手。
后来只好边研究书本上对仪器的介绍，边摸索着尝试其使用。
在终于弄懂该如何使用该仪器后，我们又对浓度梯度的设定表示了疑惑，最后决定先定下0、10%、20%、30%等值，若是数据没有规律我们再分出更小的浓度梯度进行实验比较。
直到此时，实验才算真正的能进行下去。
于是，我们马上行动起来，称量的赶紧去借电子天平称量，清洗仪器的马上动手，然后配置浓度不同的氯化钠溶液，根据实验步骤一步一步一丝不苟地执行下去。
本来已经松一口气的我们，却发现需要记录的数据变化实在太快，稍微一眨眼就错失了最好的时机，没办法，我们只能一人控制仪器，其他三人都盯着输出电压的变化。
如果三人看到数据不统一，只好再一次的重复实验。
就这样，我们对每个浓度就重复了四到六次实验，决定舍去误差最大的数据后去平均值进行计算。
但由于那天时间已经很晚，我们决定先回去处理数据，若没有发现规律再抽时间来重新实验。
但，庆幸的是，我们的努力没有白费，我们不仅发现了规律，计算出的液体表面张力系数误差也不大。
到此，实验最麻烦的部分已经完成，就差收尾工作了。
我们四个不禁欢呼一声。
创新实验看着简单，实则所需精力心血不经历的人是无法想象的。
从前期准备，到中期实验，到后期处理，所有的步骤，所有的事都得自己动手动脑，还要做好实验失败的心理准备。
这样一个实验下来，让我对创新实验有了新的看法。
它是对做实验的人的一个考验，也是对他能力的一种证明。
若能真正独立完成一个创新实验，那么这个人也就具备了一定的知识、技能、创新、动手能力，更重要的是，将知识融会贯通，应用到实际生活中来。