溶液表面张力的测定(拉环法)
表面张力系数的测定(拉脱法)
表面张力系数的测定(拉脱法)一、实验目的:1、用拉脱法测量室温下水的表面张力系数2、学习约利秤的使用方法二、实验仪器和用具:约利秤、金属框、砝码、玻璃皿、温度计、游标卡尺、蒸馏水等。
三、实验原理:设在力F 作用下弹簧伸长L ,根据胡克定律可知:F=KL 式中K 为弹簧的倔强系数。
液体表面如同紧张的弹性薄膜,都有收缩的趋势,所以液滴总是趋于球形。
这说明液体表面存在一种张力,它不是弹性形变引起的,被称为表面张力。
假设在液面上有一长度为L 的线段,则张力的作用表现在线段两侧液面以一定的力F 相互作用,而且力的方向与线段垂直,其大小与线段L 成正比,即F=TL ,T 为液体表面张力系数。
将一金属框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,当水膜刚被拉断时,则有:①F=W+·TL+Ldh ρg F :向上的拉力 W :金属框的重力和所受浮力之差L :金属线的长度 d :细线的直径,即水膜的厚度 h :水膜被拉断时的高度ρ:水的密度 g :重力加速度 Ldh ρg :水膜的重量,由于细线的走私很小,所以这项值不大。
由于水膜有前后两面,所以上式中的表面张力为2TL 。
从式①可得:Lg Ldh W F T 2)(ρ--=四、实验内容1、测量弹簧的劲度系数K将弹簧挂在约利秤上,调节支架的底脚螺旋,使M 穿过G 的中心,这时弹簧将与A 柱平行。
在秤盘F 上加1.00克砝码,旋转E 使弹簧上升,直至三线重合为止。
这时用游标读出标尺值L ,以后每加0.5 克砝码记一次L 值,直至加到3.5克时再逐渐减下来,用分组求差法,将多次测得数据取平均值,求出倔强系数K 值。
2、测(F-W )值将盛有洁净水的玻璃皿置于平台H 上,使金属框浸入水中,调节M ,使其刻线位于零点稍下方。
用一只手慢慢调节E ,使弹簧向上伸长,另一只手慢慢调节S ,使玻璃皿下降。
要求在这过程,G 始终停在零点不动。
当金属框刚好达到水面时,记下旋钮S 的位置S 1,继续转动E 和S ,直至水膜被破坏时为止,记下B 上标尺读数L 1(用游标读到0.1mm )和旋钮S 的位置S 2。
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。
表面张力的测定方法
表面张力的测定方法医药化工学院应用化学(化妆品方向)10(2)班阮怀金1015512260摘要:在没有外力的影响或影响不大时,液体总是趋向于成为球状,可见液体总是有自动收缩而减少表面积,从而降低表面自由能的趋势。
表面张力是表面活性剂的一项重要性质,也是表面活性剂水溶液的重要特性之一。
根据表面张力的大小,可确定表面活性剂的别的表面活性,也可以了解表面活性剂在界(表)面吸附过程中所起作用的机理,因此表面张力的测定很有必要【1】。
表面张力无法直接通过热力学微分关系式从状态方程导出,精确可靠的表面张力实验数据只能通过精密测量得到。
关键词:表面张力;滴重法;毛细管上升法;最大气泡压力法;差分最大气泡压力法;Wilhelmy 盘法;环法;滴外形法;振荡射流法;旋滴法;悬滴法一、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。
静态法测定表面张力1、滴重法【6】1.1、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。
对于特定的测量仪器和被测液体,R和ρ是固定的,在测量过程中,只要测出数滴液体的体积, 就可计算出该液体的表面张力。
实验表面张力的测定1(精)
实验液体表面张力的测定-------拉环法测定溶液的表面张力一、实验目的1.掌握拉环法表面张力仪测定表面张力的原理和技术。
2.通过对不同浓度待测溶液表面张力的测定,加深对表面张力、表面自由能、表面张力和吸附量的关系的理解。
3.了解影响表面张力的因素。
二、实验设备界面张力仪一套(JZHY-180型) 移液管待测溶液容量瓶酒精灯或铬酸溶液滤纸烧杯三、实验原理拉环法是应用相当广泛的方法,它可以测定纯液体及溶液的表面张力,也可以测定液体的界面张力.界面张力仪是一种用物理方法测试液体的表面和液体与液体之界面张力的仪器.当铂金环与液面接触后,再慢慢向上提升,则因液体表面张力的作用而形成一个液体的圆柱,如图所示,这时向上的总拉力p将与此液柱的质量相等,也与内外两边的表面张力之和相等,即W=mg=2πσ'R+2πσ('R+2r)= 4πσ('R+r)= 4πσR(1) 式中: m为液柱的质量; 'R为环的内半径; r为环丝半径;R为环的平均内径,即R='R+r; σ为液体的表面张力但(1)式是理想的情况,与实际不相符合,因为被拉起的液体并非是圆柱形的,而是如图所示.实验证明,环拉起的液体的形状是R3/V和R/r的函数,同时也是表面张力的函数.因此式(1)必须乘以一个校正因子F才能得到正确的结果.σ=MF式中,M为膜破裂时刻度盘读数,mN/m.2=+-+-F M C D d R r0.072500.01452/(())0.04534 1.679/(/)M: 显示的读数指mN/m C: 环的周长R: 环的半径D: 下相密度d: 上相密度r: 铂金丝的半径在此实验中C=6.00cm R=0.955cm r=0.03cmD为液体的密度d是气体的密度所以调整因子简化为0.07250F=四、实验步骤1. 配置0.50mo l L-1和0.60mo l L-1正丁醇水溶液各100ml.然后,再利用已配置好的这两个浓溶液配置下列浓度的稀溶液各50ml: 0.02mo l·L-1、0.05mo l·L-1、0.10mo l·L-1、0.20mo l·L-1、0.30mo l·L-1、0.40mo l·L-1.2. 将界面张力仪放在不振动且平稳的地方,然后调到水平状态.3. 将铂金环和玻璃杯进行清洗,去除掉污垢和杂质.4. 用少量待测溶液倘洗玻璃杯,然后将待测溶液注入玻璃杯中,深度约为20~25mm,并将玻璃杯置于样品座上。
(整理)溶液表面张力的测定(拉环法)
溶液表面张力的测定(拉环法)一实验目的(1)了解表面自由能、表面张力的意义及表面张力与吸附的关系。
(2)通过测定不同浓度乙醇水溶液的表面张力,计算吉布斯表面吸附量和乙醇分子的横截面积,掌握拉环法测定表面张力的原理和技术。
二实验原理(1)表面张力在温度、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)。
位表面层上分子比同数量内层分子引起体系自由能的增加量称为比表面自由能。
比表面和表面张力在数值和量纲上一致,故常用表面张力度量比表面自由能。
(2)影响表面张力的因素液体的表面张力与温度有关,温度越高,表面张力越小。
液体的表面张力与液体的浓度有关,在溶剂中加入溶质,表面张力就会发生变化。
(3)表面张力与吸附量的关系表面张力的产生是由于表面分子受力不均衡引起的,当加入一种物质后,对某些溶液(包括内部和表面)及固体的表面结构会带来强烈的影响,则必然引起表面张力的改变。
如果溶质加入能降低表面吉布斯自由能时,边面层溶质浓度比内部大;反之增加表面吉布斯自由能时,则溶液在表面的浓度比内部小。
由此可见,在指定温度和压力下,溶质的吸附量与溶液的表面张力有关,即吉布斯等温吸附方程:Γ= -(dγ/dc)T(c/RT)其中Γ为溶质的表面超额,c 为溶质的浓度,γ为溶液的表面张力a若dγ/dc<0,Γ>0,为正吸附,表面层溶质浓度大于本体溶液,溶质是表面活性剂。
b若dγ/dc>0,Γ<0,为负吸附,表面层溶质浓度小于本体溶液,溶质是非表面活性剂。
溶液的饱和吸附量:c/Γ= c/Γ∞+1/KΓ∞分子的截面积:S B = 1/(Γ∞L) L=6.02×1034(4)吊环法测表面张力的原理测表面张力的方法很多,有毛细管上升法,滴重法,最大气泡压力法,吊环法等。
吊环法是将吊环浸入溶液中,然后缓缓将吊环拉出溶液,在快要离开溶液表面时,溶液在吊环的金属环上形成一层薄膜,随着吊环被拉出液面,溶液的表面张力将阻止吊环被拉出,当液膜破裂时,吊环的拉力将达到最大值。
表界面张力测试方法
表界面张力测试方法
表界面张力测试有多种方法,包括:
1. BOPP单面胶带剥离检验法:用BOPP单面胶带粘贴在待测薄膜表面,压紧后再撕开。
如果薄膜的表面张力达到使用要求,那么剥离时很用力,而且声音小;相反则很容易剥离,并伴有“沙沙”声。
2. 达因测试笔测试法:薄膜表面张力值符合要求时,测试笔划过的地方液痕均匀,无断痕,不收缩;否则测试液将收缩。
如果一部分收缩,一部分不收缩,说明处理得还不够。
3. 自行配制表面张力测试液法:用棉球蘸少许测试液涂布在处理面,判断方法与达因测试笔测试法大致相同。
4. 拉环法:使用一个初始浸在液体的环从液体中拉出一个液体膜,测量环脱离液面时需求施加的力来计算出表面张力。
5. 吊片法:又称吊板法。
选用盖玻片、云母片、滤纸或铂箔平板刺进液体,使其底边与液面接触,测定吊片脱离液体所需与表面张力相抗衡的大拉力F,也可将液面缓慢地上升至刚好与吊片接触。
6. 滴体积法:液体在毛细管口成滴下落前的瞬间,落滴所受的重力与管口半径及液体的表面张力有关。
7. 悬滴法:通过测量一悬滴的轮廓来取得液体的表面张力。
8. 气泡压力法:通过液体分子间的吸引力,液体里边的空气气泡同样会遭到这些吸引力的作用,比如气泡在液体中构成会遭到表面张力的揉捏。
气泡的半径越小,它所有的压力就越大。
通过与外部气泡比较,增加的压力可用于测量表面张力。
请注意,这些方法适用于不同的材料和情况,因此选择最适合您测试需求的方法非常重要。
溶液表面张力的测定
溶液表面张力的测定溶液表面张力的测定在物质的世界中,溶液是一种常见的存在形式。
无论是在日常生活中还是科学研究中,我们都离不开溶液的概念和应用。
而作为溶液中一项重要的性质,表面张力一直以来都备受关注。
表面张力,顾名思义,是指液体表面上的张力,也就是液体分子在表面处受到的内聚力,使得表面呈现出一种紧绷的状态。
这种状态使得液体表面上的分子比液体内部的分子更紧密地结合在一起,形成一个紧密的网络。
这种现象是由于表面上的分子只能与周围其他分子相互作用,而无法形成完整的相互作用力。
那么,如何测定溶液的表面张力呢?目前,人们常用的方法有很多种,下面我将就其中一些方法进行介绍。
1. 附加负荷法:附加负荷法是一种通过在液体表面添加附加负荷来测量表面张力的方法。
这种方法主要依靠重力作用和附加负荷之间的平衡关系来测定表面张力的大小。
具体操作时,将一个附加负荷缓慢放置在液体表面上,直到液体表面开始变形。
通过测量负荷的大小和对应的表面变形,可以计算出溶液的表面张力。
2. 比重差法:比重差法是一种利用液体表面张力与液滴形状的关系来测定溶液表面张力的方法。
在实验中,液体滴下至一定高度时会形成一个液滴,液滴的形状与液体表面张力相关。
通过测量液滴的直径和高度,以及液体的密度,可以计算出溶液的表面张力。
除了以上两种常用的测定方法外,还有许多其他的方法,如旋转圆盘法、自制法、毛细管法等。
这些方法个别在实验操作上有所不同,但本质上都是通过测量液体表面的变形来确定表面张力的大小。
通过测定溶液的表面张力,可以获得关于溶液性质的重要信息。
表面张力的大小与液体的粘度、温度、溶剂性质等密切相关。
了解溶液的表面张力,有助于我们理解液体在各种应用中的行为,例如在液体传感器、涂料、胶水等领域中的应用。
对于生物体系中的液体,如细胞内液体、血液等,研究其表面张力也有着重要的意义。
总结起来,溶液表面张力的测定是一项重要且具有挑战性的实验工作。
有效的测定方法能够帮助我们更好地理解溶液的特性和应用。
溶液表面张力的测定及等温吸附-大学化学实验P-浙江大学
最大气泡法测定正丁醇的表面张力1.引言溶液表面张力的测定为了解系统的界面性质、表面层结构及表面分子间的相互作用提供了有力依据,而强化采油、泡沫或乳状液的制备、生命过程及许多发生在气-液界面上的自然现象,在很大程度上都受到表面活性剂吸附和脱附的影响,因此表面张力的测定有重要意义。
测定溶液表面张力的方法主要有:最大气泡法、拉环法、滴重(滴体积)法、毛细管升高法、吊片法、振荡射流法、旋滴法和滴外形法等。
本实验采用的最大气泡法是基于测定毛细管内外压力差即附加压力进而求得表面张力的一种常用方法,特别适用于测定熔融金属及窑炉中的液体等不易接近而需远距离操作的液体系统。
2.实验原理当装置2的毛细管尖端与待测液体相切时,液面即沿毛细管上升,打开滴液漏斗3的活当此压力差在毛细管尖端产生的作用力稍大于毛细管管口液体的表面张力时,气泡就从毛细管口逸出,这一最大压力差可由数字式微压差测量仪测出:P P P P ∆=-=系统大气最大(1)毛细管内气体压力必须高于大试管内液面上压力的附加压力以克服气泡的表面张力,此附加压力∆P 与表面张力γ成正比,与气泡的曲率半径R 成反比,其关系式为 R P γ2=∆(2) 如果毛细管半径很小,则形成的气泡基本上是球形的,当气泡刚开始形成时,表面几乎是平的,这时曲率半径最大,随着气泡的行程曲率半径逐渐变小,直到形成半球形,这时曲率半径R 与毛细管内半径r 相等,曲率半径达到最小值。
由式(2)可知此时附加压力达到最大值,气泡进一步长大,R 变大,附加压力则变小,直到气泡逸出。
R=r 时的最大附加压力r 2m γ=∆P ,于是得m 2r P ∆=γ。
当使用同一根毛细管及相同的压差计介质时,对两种具有表面张力为1γ,2γ的液体而言,γ正比于P ∆,且同温度下:2121//P P ∆∆=γγ,若液体2的2γ为已知,则:12121/P K P P ∆=∆∆=γγ(3)式中:K 为仪器常数,可用已知表面张力的液体2来测得,因此,可通过式(3)求得1γ。
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实验目的:测定溶液的表面张力,探究不同条件对溶液表面张力的影响。
实验原理:表面张力是指液体表面上分子之间的相互吸引力导致的液面收缩的能力。
表面张力大小取决于液体种类、温度等条件。
实验中通过观察液面收缩高度来测定溶液的表面张力。
实验步骤:1.制备不同浓度的溶液,如0.1mol/L、0.05mol/L、0.01mol/L等。
2.将滴管浸入溶液中,利用毛细现象让溶液上升到滴管口的一定高度。
3.将滴管从溶液中取出,记录溶液表面与滴管口之间的距离。
4.重复以上步骤三次,取平均值。
5.重复以上步骤,在不同温度下测定表面张力。
实验数据:浓度0.1mol/L,室温25℃,液面高度差:0.8mm,0.7mm,0.9mm,平均值为0.8mm。
浓度0.05mol/L,室温25℃,液面高度差:0.5mm,0.6mm,0.4mm,平均值为0.5mm。
浓度0.01mol/L,室温25℃,液面高度差:0.2mm,0.3mm,0.2mm,平均值为0.2mm。
不同温度下的测定数据见下表:温度/℃浓度0.1mol/L 浓度0.05mol/L 浓度0.01mol/L20 1.0mm 0.6mm 0.3mm25 0.8mm 0.5mm 0.2mm30 0.6mm 0.4mm 0.1mm实验结果分析:通过上述数据可以得出以下结论:1.溶液浓度越大,表面张力越大。
2.温度升高,表面张力降低。
3.在浓度相同的情况下,随着温度升高,表面张力降低的速度越快。
实验结论:表面张力是液体表面分子间相互吸引力导致的液面收缩能力。
表面张力大小受到多种因素的影响,如液体种类、浓度、温度等。
通过实验可以得出结论,溶液浓度越大表面张力越大,温度升高表面张力降低。
另外,在相同浓度的情况下,随着温度升高,表面张力降低的速度越快。
溶液表面张力的测定
溶液表面张力的测定2篇溶液表面张力的测定(一)溶液表面张力是指溶液分子表面与空气之间相互作用的力量,它决定了溶液的表面活性和液滴的形状。
测定溶液表面张力的方法有很多种,下面介绍两种常用的方法。
第一种方法是通过测定液滴的形成与脱落来确定溶液的表面张力。
首先,将待测溶液注入一支细玻璃管,然后将玻璃管封住一端,形成一个液滴。
将液滴悬挂在一支细玻璃管的口部,在注射器的作用下,逐渐减小外界下拉力的大小,当拉力减小到一定程度时,液滴会从玻璃管口部脱落。
通过测量拉力减小的大小以及液滴脱落的时间,可以计算出溶液的表面张力。
第二种方法是通过测定表面活性剂的背压差来确定溶液的表面张力。
表面活性剂能够降低液体与气体之间的表面张力,当表面活性剂存在于溶液中时,其背压会发生变化。
通过测量溶液在不同表面活性剂浓度下的背压差,可以计算出溶液的表面张力。
以上两种方法都有各自的优缺点。
第一种方法简单易行,但由于液滴形成与脱落时间的测量存在一定误差,可能会影响测定结果的准确性。
第二种方法相对较准确,但需要复杂的仪器设备和数据处理方法,操作难度较大。
溶液表面张力的测定(二)除了上述介绍的两种常用的方法外,还有一种称为测定溶液表面张力的最大持续重量的方法。
该方法利用张力的重要特性:液体表面张力越大,液表面上能负载的最大质量也就越大。
具体步骤如下:首先,准备一个长而细的玻璃管,管内注入待测溶液,然后将管封住一端,形成一个长液柱。
然后,将液柱的另一端固定在一支水平的金属丝上。
接着,逐渐挂载负重砝码在液柱上,直到液柱断裂为止。
断裂时所挂载的质量即为液柱所能负载的最大质量,通过对液柱的几何参数和质量进行测量和计算,可以得到溶液的表面张力。
这种方法的优点是测定结果的准确性高,且不受液滴形成与脱落时间的影响。
但缺点是需要精确测量液柱的几何参数,并且操作相对较为复杂。
综上所述,测定溶液表面张力的方法有多种,每种方法都有各自的优缺点。
实际应用中,可以根据具体情况选择最适合的方法进行测定。
液体表面张力系数的测量实验步骤
液体表面张力系数的测量实验步骤嗨,小伙伴们!今天咱们就来好好捣鼓一下这个超级有趣的液体表面张力系数的测量实验。
这就像是一场探索液体微观世界奥秘的奇妙之旅呢!一、实验器材准备咱们得先把家伙事儿都找齐咯。
首先,要有一个表面张力仪,这可是咱们的主力军啊。
它就像是一个能看穿液体表面秘密的小侦探一样。
然后呢,还得有不同的液体,就像水啊、酒精之类的。
这些液体就像是一个个等待被解开密码的小宝藏。
当然,不能少了测量工具,像游标卡尺,用来测量相关物件的尺寸,这游标卡尺就像是一个超级精确的小尺子,一丝一毫都不放过。
还有砝码,砝码那可是有分量的家伙,它们在这个实验里就像是一个个小砝码士兵,用来改变拉力的大小呢。
二、仪器的调试把表面张力仪放在一个平稳的桌面上,这就好比给咱们的小侦探找了个安稳的家。
然后呢,仔细检查仪器的各个部件是不是都完好无损。
这就像检查一个即将出征的战士的装备一样,可不能有一点马虎。
看看金属丝环有没有变形,如果变形了,那这个实验可就像是在歪歪扭扭的路上开车,准得出岔子。
调整仪器的水平,怎么调整呢?就好像你在调整跷跷板一样,让两边都平平稳稳的。
这时候,心里可得有点小激动,因为马上就要和神秘的液体表面张力来一场亲密接触啦。
三、测量液体表面张力1. 先把要测量的液体,比如说水,小心翼翼地倒入一个干净的容器里。
这容器得像一个小泳池一样,能让液体舒舒服服地待在里面。
把容器放在表面张力仪的平台上,就像是把小泳池放在舞台的正中央。
2. 接下来,用镊子轻轻地把金属丝环浸入到液体中。
这个过程得慢一点,就像你在轻轻地抚摸一只小猫咪一样。
当金属丝环完全浸入液体后,再慢慢地往上提。
这时候,你会感觉到一种小小的阻力,就像有一双无形的小手在拉着金属丝环,不让它轻易离开。
这双小手就是液体的表面张力啦。
这感觉是不是很奇妙呢?就好像你发现了一个隐藏在液体里的小魔法。
3. 在提拉金属丝环的过程中,要同时观察表面张力仪上的读数。
这个读数就像是一个小密码,它会告诉我们液体表面张力的大小呢。
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。
溶液表面张力曲线的测定
实验溶液表面张力曲线的测定一实验目的:1.了解液体表面张力的性质,学会测定液体表面张力2. 了解表面活性剂的概念,测定表面活性剂溶液的表面张力曲线。
测量LAS、乙醇、NaCl的表面张力曲线,掌握表面活性物质与非表面活性物质表面张力曲线的特点。
二实验原理:表面张力:构成液体的分子在表面上所受到的力和本体内的不相同,本体内的分子受到的力是对称的,平衡的。
而表面的分子。
受本体内分子吸引而无反向的平衡力,也就是说,它受到拉入本体内的力,力图将表面积缩小,使这种不平衡的状态趋向平衡。
这种沿着液面的,使液体收缩的力叫做表面张力。
表面张力系数:想象在液面上划一条直线,表面张力就表现为直线两旁的液膜以一定的拉力相互作用。
拉力f存在于表面层,方向恒与直线垂直,大小与直线的长度L成正比,即f=αL。
式中α称为表面张力系数,它等于沿液面作用在分界线单位长度上的表面张力,其单位为N/m。
它的大小与液体的性质有关。
测量液体的表面张力系数有多种方法,铂金环法是测量液体表面张力系数常用的方法之一。
该方法的特点是测量方法直观,概念清楚。
图1 铂金环法测定表面张力示意图铂金环发的测量方法为:(1)将铂金环轻轻浸入液体内(2)大约在5-6 mm 左右随后将铂金环缓慢向上提升,即液面相对而言下降,使得铂金环下面形成一个液柱。
最终于铂金环分离。
铂金环法就是去感测一个最高值,而这个最高值形成于铂金环与液体样品将分而未离时。
这个最高值转化为表面张力值的精度取决于液体的物理性质。
常见液体中,水的表面张力系数是最大的,常温下约0.072 N/m。
实验发现,在水中加入一些物质时,水的表面张力显著降低。
我们把加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质叫做表面活性剂。
表面活性剂溶液的许多物理化学性质随着胶束的形成而发生突变,因此临界近胶束浓度(cmc)是表面活性剂表面活性的重要量度之一。
测定cmc,掌握影响cmc的因素对于深入研究表面活性剂的物理化学性质是十分重要的。
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。
拉脱法测量水的表面张力系数原理
拉脱法测量水的表面张力系数原理
拉脱法是一种常用的测量液体表面张力系数的方法。
其原理基于拉脱法测量液体静力平衡的基本原理。
在拉脱法中,首先需要将一个环状的测量环浸入待测液体中,使其完全浸没并与液体表面相接触。
然后,缓慢地将测量环从液体中拔出,使液体附着在环上形成一个单一的液滴。
液滴的形成是由于液体表面张力作用的结果,液滴的大小和形状受到表面张力的影响。
为了测量液体的表面张力系数,可以通过施加一个逐渐增加的拉力来拔出液滴,直到液滴从环上完全脱离。
在液滴与环脱离时,液滴表面张力与外界作用力(拉力)相平衡。
据此,可以利用杨氏定律计算液体的表面张力系数。
具体来说,根据拉脱法的原理和杨氏定律,可以得到以下的测量公式:
表面张力系数 = 拉力 / (环长度 ×液滴长度)
其中,拉力就是用于拔出液滴所施加的力,环长度是测量环的周长,液滴长度是从液滴的底部到顶部的长度。
通过这种拉脱法测量液体表面张力系数的方法,可以得到较为准确的结果。
需要注意的是,在实际操作中,还需考虑其他因素的影响,如环的形状、液滴的形态等,以保证测量结果的准确性。
拉脱法测表面张力实验报告
拉脱法测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导致液体表面收缩的物理现象。
拉脱法是一种常用的测量表面张力的方法。
本实验旨在通过拉脱法测量液体的表面张力,并探讨不同条件下对表面张力的影响。
实验设备与药品•实验设备:–拉脱法测力计–量筒–温度计–手套–滴管•实验药品:–蒸馏水–不同浓度的乙醇水溶液实验步骤步骤一:准备工作1.检查实验设备是否完好,确保测力计的灵敏度符合实验要求。
2.清洗实验设备,以防污染对实验结果的影响。
3.戴上手套,以避免手指的污染。
步骤二:测量蒸馏水的表面张力1.在量筒中注入足够的蒸馏水,并记录初始体积。
2.将测力计固定在量筒上方,并将测力计的刻度归零。
3.缓慢地将测力计向上拉取,直到蒸馏水与测力计分离为止。
4.记录测力计上显示的拉力数值,并转换为重力单位(如牛顿)。
5.重复上述步骤3-4,至少进行三次测量,取平均值作为蒸馏水的表面张力。
步骤三:测量乙醇水溶液的表面张力1.准备不同浓度的乙醇水溶液,确保溶液的温度与蒸馏水相同。
2.重复步骤二中的实验步骤,分别测量不同浓度的乙醇水溶液的表面张力。
步骤四:温度对表面张力的影响1.测量蒸馏水的表面张力时,记录蒸馏水的温度。
2.重复步骤二中的实验步骤,在不同温度下测量蒸馏水的表面张力。
3.将测得的表面张力与温度的关系绘制成图表,分析温度对表面张力的影响。
结果与讨论根据实验数据得出的结果如下:•蒸馏水的表面张力为X(单位:牛顿/米)。
•不同浓度的乙醇水溶液的表面张力分别为Y1、Y2、Y3(单位:牛顿/米)。
•温度对蒸馏水的表面张力的影响如图所示(插入温度-表面张力关系图)。
从实验结果可以得出以下结论:1.蒸馏水的表面张力较高,说明蒸馏水分子间的相互作用力较强。
2.乙醇水溶液的表面张力随着乙醇浓度的增加而减小,说明乙醇分子的存在削弱了溶液的表面张力。
3.温度的升高会导致蒸馏水的表面张力减小,表明温度升高会削弱液体分子间的相互作用力。
测定表面张力的方法
测定表面张力的方法
测定表面张力的常用方法有以下几种:
1. 杜瓦廉法(Du Noüy ring method):在液体表面放置一个环,逐渐提高环的重力直到液体将其从液体表面拉开。
测量液体在环被拉开前所产生的最大力,根据公式计算表面张力。
2. 杜瓦廉-拉-皮雷法(Du Noüy ring-plate method):在液体表
面放置一个与液面几乎平行的平板,通过逐渐向下拉平板直到液体从平板上脱落,测量液体在平板上拉开前所产生的最大力,并计算表面张力。
3. 泰普拉-比尔法(Trapezoid drop weight method):将液体滴
在两个斜面之间的凹槽中,测量液滴从凹槽中滑落时凹槽受到的力。
根据公式计算表面张力。
4. 针管法(Capillary rise method):将细长的毛细管(例如玻
璃管)插入液体中,测量液体在毛细管中上升的高度。
根据公式计算表面张力。
5. 悬滴法(Drop weight method):将一定量的液体悬挂在一
个称重的导管末端,然后逐渐增加导管的负重,测量液滴离开导管末端的最大负荷。
根据公式计算表面张力。
以上方法各有利弊,根据具体实验要求和实验条件选择合适的方法进行表面张力的测定。
溶液表面张力的测定拉环法
溶液表面张力的测定(拉环法)一实验目的(1)了解表面自由能、表面张力的意义及表面张力与吸附的关系。
(2)通过测定不同浓度乙醇水溶液的表面张力,计算吉布斯表面吸附量和乙醇分子的横截面积,掌握拉环法测定表面张力的原理和技术。
二实验原理(1)表面张力在温度、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),用丫表示。
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)。
位表面层上分子比同数量内层分子引起体系自由能的增加量称为比表面自由能。
比表面和表面张力在数值和量纲上一致,故常用表面张力度量比表面自由能。
(2)影响表面张力的因素液体的表面张力与温度有关,温度越高,表面张力越小。
液体的表面张力与液体的浓度有关,在溶剂中加入溶质,表面张力就会发生变化。
(3)表面张力与吸附量的关系表面张力的产生是由于表面分子受力不均衡引起的,当加入一种物质后,对某些溶液(包括内部和表面)及固体的表面结构会带来强烈的影响,则必然引起表面张力的改变。
如果溶质加入能降低表面吉布斯自由能时,边面层溶质浓度比内部大;反之增加表面吉布斯自由能时,则溶液在表面的浓度比内部小。
由此可见,在指定温度和压力下,溶质的吸附量与溶液的表面张力有关,即吉布斯等温吸附方程:r = - (d Y /de ) T (c/RT)其中r为溶质的表面超额,e为溶质的浓度,丫为溶液的表面张力a若d Y de v 0, 0,为正吸附,表面层溶质浓度大于本体溶液,溶质是表面活性剂。
b若d Y dc>0, X0,为负吸附,表面层溶质浓度小于本体溶液,溶质是非表面活性剂。
溶液的饱和吸附量:e/ r = e/ m/K r-分子的截面积:S = 1/ (r-L) L=6.02 x 10344)吊环法测表面张力的原理测表面张力的方法很多,有毛细管上升法,滴重法,最大气泡压力法,吊环法等。
吊环法是将吊环浸入溶液中,然后缓缓将吊环拉出溶液,在快要离开溶液表面时, 溶液在吊环的金属环上形成一层薄膜, 随着吊环被拉出液面,溶液的表面张力将阻止吊环被拉出,当液膜破裂时,吊环的拉力将达到最大值。
溶液表面张力的测定
希望对大家有所帮助,多谢您的浏览!实验二十六 溶液表面张力的测定(一) 最大气泡法【目的要求】1. 掌握最大气泡法(或扭力天平)测定表面张力的原理,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及吸附层的厚度。
【实验原理】1. 溶液中的表面吸附从热力学观点来看,液体表面缩小是一个自发过程,这是使体系总自由能减小的过程,欲使液体产生新的表面ΔA ,就需对其做功,其大小应与ΔA 成正比:-W ′=σ·ΔA (1)如果ΔA 为1m 2,则-W ′=σ是在恒温恒压下形成1m 2新表面所需的可逆功,所以σ称为比表面吉布斯自由能,其单位为J ·m -2。
也可将σ看作为作用在界面上每单位长度边缘上的力,称为表面张力,其单位是N ·m -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,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。
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,这种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,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:TC RT C Γ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=d d σ (2) 式中,Г为溶质在表层的吸附量;σ为表面张力;C 为吸附达到平衡时溶质在介质中的浓度。
当 TC ⎪⎭⎫ ⎝⎛d d σ<0时,Г>0称为正吸附;当 T C ⎪⎭⎫ ⎝⎛d d σ>0时,Г<0称为负吸附。
吉布斯吸附等温式应用范围很广,但上述形式仅适用于稀溶液。
引起溶剂表面张力显著降低的物质叫表面活性物质,被吸附的表面活性物质分子在界面层中的排列,决定于它在液层中的浓度,这可由图2-26-1看出。
图2-26-1中(1)和(2)是不饱和层中分子的排列,(3)是饱和层分子的排列。
实验 表面张力的测定1
实验液体表面张力的测定-------拉环法测定溶液的表面张力一、实验目的1.掌握拉环法表面张力仪测定表面张力的原理和技术。
2.通过对不同浓度待测溶液表面张力的测定,加深对表面张力、表面自由能、表面张力和吸附量的关系的理解。
3.了解影响表面张力的因素。
二、实验设备界面张力仪一套(JZHY-180型) 移液管待测溶液容量瓶酒精灯或铬酸溶液滤纸烧杯三、实验原理拉环法是应用相当广泛的方法,它可以测定纯液体及溶液的表面张力,也可以测定液体的界面张力.界面张力仪是一种用物理方法测试液体的表面和液体与液体之界面张力的仪器.当铂金环与液面接触后,再慢慢向上提升,则因液体表面张力的作用而形成一个液体的圆柱,如图所示,这时向上的总拉力p将与此液柱的质量相等,也与内外两边的表面张力之和相等,即W=mg=2πσ'R+2πσ('R+2r)= 4πσ('R+r)= 4πσR(1) 式中: m为液柱的质量; 'R为环的内半径; r为环丝半径;R为环的平均内径,即R='R+r; σ为液体的表面张力但(1)式是理想的情况,与实际不相符合,因为被拉起的液体并非是圆柱形的,而是如图所示.实验证明,环拉起的液体的形状是R3/V和R/r的函数,同时也是表面张力的函数.因此式(1)必须乘以一个校正因子F才能得到正确的结果.σ=MF式中,M为膜破裂时刻度盘读数,mN/m.F=+0.07250M: 显示的读数指mN/m C: 环的周长R: 环的半径D: 下相密度d: 上相密度r: 铂金丝的半径在此实验中C=6.00cm R=0.955cm r=0.03cmD为液体的密度d是气体的密度所以调整因子简化为0.07250F=四、实验步骤1. 配置0.50mo l L-1和0.60mo l L-1正丁醇水溶液各100ml.然后,再利用已配置好的这两个浓溶液配置下列浓度的稀溶液各50ml: 0.02mo l·L-1、0.05mo l·L-1、0.10mo l·L-1、0.20mo l·L-1、0.30mo l·L-1、0.40mo l·L-1.2. 将界面张力仪放在不振动且平稳的地方,然后调到水平状态.3. 将铂金环和玻璃杯进行清洗,去除掉污垢和杂质.4. 用少量待测溶液倘洗玻璃杯,然后将待测溶液注入玻璃杯中,深度约为20~25mm,并将玻璃杯置于样品座上。
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溶液表面张力的测定(拉环法)
一实验目的
(1)了解表面自由能、表面张力的意义及表面张力与吸附的关系。
(2)通过测定不同浓度乙醇水溶液的表面张力,计算吉布斯表面吸附量和乙醇分子的横截面积,掌握拉环法测定表面张力的原理和技术。
二实验原理
(1)表面张力
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)。
位表面层上分子比同数量内层分子引起体系自由能的增加量称为比表面自由能。
比表面和表面张力在数值和量纲上一致,故常用表面张力度量比表面自由能。
(2)影响表面张力的因素
液体的表面张力与温度有关,温度越高,表面张力越小。
液体的表面张力与液体的浓度有关,在溶剂中加入溶质,表面张力就会发生变化。
(3)表面张力与吸附量的关系
表面张力的产生是由于表面分子受力不均衡引起的,当加入一种物质后,对某些溶液(包括内部和表面)及固体的表面结构会带来强烈的影响,则必然引起表面张力的改变。
如果溶质加入能降低表面吉布斯自由能时,边面层溶质浓度比内部大;反之增加表面吉布斯自由
能时,则溶液在表面的浓度比内部小。
由此可见,在指定温度和压力下,溶质的吸附量与溶液的表面张力有关,即吉布斯等温吸附方程:
Γ= -(dγ/dc)T(c/RT)
其中Γ为溶质的表面超额,c 为溶质的浓度,γ为溶液的表面张力
a若dγ/dc<0,Γ>0,为正吸附,表面层溶质浓度大于本体溶液,溶质是表面活性剂。
b若dγ/dc>0,Γ<0,为负吸附,表面层溶质浓度小于本体溶液,溶质是非表面活性剂。
溶液的饱和吸附量:
c/Γ= c/Γ∞+1/KΓ∞
分子的截面积:
S B = 1/(Γ∞L) L=6.02×1034
(4)吊环法测表面张力的原理
测表面张力的方法很多,有毛细管上升法,滴重法,最大气泡压力法,吊环法等。
吊环法是将吊环浸入溶液中,然后缓缓将吊环拉出溶液,在快要离开溶液表面时,溶液在吊环的金属环上形成一层薄膜,随着吊环被拉出液面,溶液的表面张力将阻止吊环被拉出,当液膜破裂时,吊环的拉力将达到最大值。
自动界面张力仪将记录这个最大值P。
按照公式校正后,可以得出溶液的表面张力数值γ。
校正因子:
F=0.7250+(0.01452P/C2D+0.04534-1.679r/R)1/2式中P:界面张力仪显示读数值mN·m-1
C:铂丝环周长cm R:铂丝环半径c D:溶液的密度g·mL-1r:铂丝的半径cm
三实验仪器与试剂
JYW—200A自动界面张力仪、5mL吸量管、10mL吸量管、无水乙醇(分析纯)、50mL容量瓶8个、胶头滴管
JYW—200A自动界面张力仪
四实验步骤
(1)配制溶液
本实验总共配8组乙醇的水溶液。
按乙醇所占体积比分别为5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%。
分别用吸量管量取2.5mL、5 mL、7.5 mL、10 mL、12.5 mL、15 mL、17.5 mL、20 mL无水乙醇于50 mL容量瓶中。
分别向8个容量瓶中加入蒸馏水至刻度线以下1cm处,再用干净
的胶头滴管滴入蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线齐平。
旋紧塞子,一手托住底部,一手按紧塞子,上下颠倒使溶液混合均匀。
将配制好的溶液按浓度的大小放好,准备下面操作。
注意:在使用吸量管时要用食指捏紧管口,防止下面滴出造成所量体积不准确。
(2)测量表面张力
a、插上电源,打开开关。
注意:要动作轻缓,防止剧烈拍打桌子。
b、取出吊环挂在挂钩上,让仪器保持平稳,调零至显示0。
注意:用手拿吊环时,注意拿一边,不要用手捏两边,防止吊环变形在上升拉吊环时受力不均,影响实验结果。
只调一次,在实验过程中不能再调。
c、用被测溶液涮洗样品杯三次,再倒入约容器体积的2/3。
d、操作步骤:
①先按▲上升键,至吊环完全浸入溶液约8mm,按●停止键。
②
③按▼下降键,至吊环完全被拉出时按●停止键。
记录所显示的数值。
④
每一组溶液水平测三次,共测8组溶液。
五注意事项
①在整个操作过程中避免剧烈拍桌子,以引起仪器的显示数字不稳定。
②避免水溅到仪器上,对仪器造成损害。
③执行操作步骤中的①和③时要及时按●停止键,防止升的过高或过低,对仪器造成损伤,更不能按完▲键就直接按▼键,防止造成卡壳,损害仪器。
④。
⑤调零只在实验前调一次,在实验过程中不能再调。
⑥实验完毕后按要求将吊环装好,防止吊环变形,影响实验结果。
六数据记录和处理
无水乙醇的密度:0.789--0.791g/cm3
乙醇:水(体积
表面张比)
力(mN/m)5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40%
1 77.
2 69.5 63.5 58.2 54.2 49.9 48.0 46.3
2 77.5 69.4 63.7 58.4 54.0 49.8 48.
3 46.0
3 76.7 69.5 63.
4 58.2 54.2 49.7 48.3 46.1
平均值77.1 69.5 63.5 58.3 54.1 49.8 48.2 46.1
1
2
3
4
5
6
7
0.045
0.0500.0550.0600.065
0.0700.075
0.080张力/N
浓度/(mol/L)
得方程:y=0.08506-0.00999x+0.0006313x 2 微分得:y ,= 0.00999—0.0006313x 代入方程:C/Γ = RT / y’ 得下表:
得图:
1
2
34567
200000
400000600000800000100000012000001400000
16000001800000
2000000张力/N
浓度/(mol/L)
拟合得:Γ∞ = 1 / 217688 得:
S B = 1/(Γ∞ L )=1/(1/217688mol m -2 *6.02 x10-23 mol -1) =3.616 x10-19m 2七 思考题
1.影响本实验的主要因素有哪些?
答: 影响本实验的主要因素有温度、压力、环的水平程度、环的润湿程
度以及拉环时液面的振动情况等。
2.使用表面张力仪时应注意哪些问题? 答:
(1)使用前将自动界面张力仪放在平稳不受振动的地方,用横梁上的水准泡,调节螺丝把仪器调到水平状态。
(2)打开界面张力仪后面的电源开关预热仪器。
(3)将吊环和样品杯洗净,晾干,应保证铂丝环的平整。
(4)洗净的样品杯用少量待测液润洗三次,然后加入溶液至2/3高度。
(5)第一次调节“O.ADJ”旋钮使仪器显示值为“-0.00”后,以后整个实验过程中不可重调。
每次按“●”键停止后,要记得按“P·H”键,再按“▼”键。
(6)测定时应注意按浓度从低到高的顺序依次测定溶液的表面张力。
(7)测完后,将吊环洗净放回吊盒中,关闭电源,弃去容量瓶中的溶液。
3.测定溶液界面张力有哪些方法?
答:常用的有毛细管上升法,滴重法,最大气泡压力法,吊环法等。