利用滴重法测定液体表面张力
-表面张力测定方法
2)当同时考察温度、 压力和气氛对表面张力的影 响时,悬滴法是最有效的方法之一。
式中 C为表面张力, v Q是液相与气相的密度差, g是重力加速度, h为液面上升高度, r为毛细管半径, H是固- 液接触角。只要测得液柱上升(或下降)高度和固- 液接触 角, 就可以确定液体的表面张力。
应用此法测定液体表面张力, 要求固- 液面接触角 H最好为 零。当精确测量时,需要对毛细管内液面上升高度 h进行校正。 当液面位置很 难测准时,可通过测量两根毛细管的高度差计算 表面张力,其计算公式为:
三、总结
1)在实际测量表面张力时, 可以根据要求的实 验精度、温度压力和设备的实现难易程度 来选择。当要求精度比较高时, 可以采用毛细管上升法、 最
大气泡压力法、 Wihel my吊片法, 否则可以选择 DuNouy吊环法、 悬滴法或旋滴法。当温度和压力比较高的时候,可以采用毛细管 上升法、 滴体积法、 旋滴法、悬滴法、最大气泡压力法和震荡 射流法进行测定。
h1、 h2分别为两毛细管液面上升高度, r1、r2分别为两毛细管半径。
2.最大气泡压力法
测定时将一根毛细管插入待测液体内部, 从管中缓慢地通入惰性 气体对其内的液体施以压力, 使它能在管端形成气泡逸出。当所用 的毛细管管径较小时,可以假定所产生的气泡都是球面的一部分,但 是气泡在生成及发展过程中,气泡的曲率半径将随惰性气体的压力 变化而改变,当气泡的形状恰为半球形时,气泡的曲率半径为最小,正 好等于毛细管半径。如果此时继续通入惰性气体, 气泡便会猛然胀 大,并且迅速地脱离管端逸出或突然破裂。如果在毛细管上连一个 U 型压力计, U型压力计所用的液体密度为 Q , 两液柱的高度差为v l , 那么气泡最大压力v Pmax就能通过实验测定。此时
实验一表面张力的测定详解
2
3
平均
表面张力
（达因/ 厘米）
表面张力 降低
%
自来水
2.5%高效 氯氰菊酯 乳油500溶 液
10%吡虫 啉可湿性 粉剂1000
溶液
σ1/σ2 = N1/N2 或σ1×N1 =σ2×N2 σ1，σ2——两种液体的表面张力。 N1，N2——两种液体的滴数。 如果已知道两种液体中的一种液体的表
面张力（如：蒸馏水20℃时表面张力为 72.75达因/厘米），即可根据以上公式求 出另一种液体表面张力的相对值。
三.实验材料
3.1 药品与试剂 1%洗衣粉液、蒸馏水、自来水、10%吡
二.实验原理
在液滴脱离管口的那一刹那，该液滴的 重力等于该液滴的表面张力，可见液体 表面张力和一定容量液体自滴重器内流 出的滴数成反比，即流出液体表面张力 越大，液滴的体积也愈大，而流出的液 滴数就愈少，两种液体的表面张力之比， 等于同体积分别从同一根滴重器流出时 滴数的反比，得出以下公式：
二.实验原理
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。
五.实验作业
根据实验，将测定结果填入各表中，求 出洗衣粉、2.5%高效氯氰菊酯乳油500溶 液、10%吡虫啉可湿性粉剂1000溶液对 水表面张力下降低的程度。（实验报告 应包括实验目的及意义、实验材料、实 验步骤和实验结果与分析）：
物理实验技术使用中的液体表面张力测量方法
物理实验技术使用中的液体表面张力测量方法液体表面张力是物理实验中经常涉及的一个参数，它用于描述液体分子间所存在的相互作用力。
液体表面张力的测量方法有很多种，下面将介绍其中几种常见的方法。
一、测量液体表面张力的静态方法1. 悬滴法：这是一种最常见的测量液体表面张力的方法。
它的原理是利用重力对悬挂在管道或管道末端的液滴产生的形变进行测量。
通过测量液滴形变的大小，就可以得到液体的表面张力值。
2. 杜瓦细管法：这种方法是利用毛细现象测量液体的表面张力。
原理是将一个细管插入待测液体中，液体会上升到管内形成液柱，液柱高度与液体的表面张力有关。
通过测量液柱的高度和细管的半径，就可以计算出液体的表面张力。
3. 包水法：这种方法是利用包覆在半球形铜圆盘上的液膜表面积与液体的表面张力之间的关系进行测量。
通过测量液膜的表面积和液体的密度，就可以计算出液体的表面张力。
二、测量液体表面张力的动态方法1. 悬链法：这是一种利用悬挂链条受到液体表面张力作用形成的链条弧度来测量液体表面张力的方法。
通过测量链条的弧度和链长，就可以得到液体的表面张力值。
2. 细管法：这种方法是利用液体在细管内上升高度与液体表面张力成正比的关系来测量液体表面张力。
通过测量液体在细管内的上升高度和细管的内径，就可以计算出液体的表面张力。
3. 振荡法：这种方法是利用液体在封闭容器内产生振荡的频率与液体表面张力成反比的关系来测量液体表面张力。
通过测量振荡的频率和容器的几何参数，就可以计算出液体的表面张力。
总之，液体表面张力测量技术在物理实验中有着广泛的应用。
不同的测量方法适用于不同的实验需求，选择合适的方法可以准确测量液体的表面张力。
希望本文介绍的几种方法能够为科研工作者提供一些参考和帮助。
细圆柱滴重法测液体的表面张力系数
细圆柱滴重法测液体的表面张力系数细圆柱滴重法是一种简单可靠的测定液体的表面张力的方法。
细圆柱滴重法的基本原理：细圆柱滴重法依赖重力，在液体中放入特定形状的
细圆柱体，重力对该细圆柱体施加自身重量力，液体则对细圆柱体施加表面张力力，该滴体的上升速度由重力作用力和表面张力之间的平衡决定，测得该滴体上升速度，即可求得液体表面张力系数。
细圆柱滴重法测试液体的表面张力时，须将测试液体密闭容器中滴入，方可测
试表面张力。
首先，先将相同面积的细圆柱体（根据具体需要调节）放入装有测试液体的罐内；其次，借助精密的时间记录仪、连接尺度的绳索和重量的小物体，仔细观察放入的小滴体的上升过程，记录到小滴体完全在罐内浮起时间即可；最后，将实验所测液体表面张力和标准值进行比对，判定液体表面张力参数。
细圆柱滴重法不仅适用于研究实验室里的液体，也适用于日常生活之中，比如
洗衣液中有不同数值的表面张力系数，可以通过细圆柱滴重法来进行测定。
而且，将该法用在酿造过程中，大大提高了生产效率和酒的质量。
总之，细圆柱滴重法是一种简单可行的液体表面张力测试方法，其精确性及优
越性。
滴重法在实验室，学校，工厂，酒业等均有广泛应用，可以有效提高生产率和产品质量。
物理化学实验“滴重法测定液体表面张力”改革方案设计与实践
第３ ７卷 总第 ２ １ １ 期
ｗ ｗｗ． ｃ ｅ ｃ ｍ ｇ ｈ ｍ． ｄ ｏ
１９ ６
霍
物理 化 学 实验 “ 重 法测 定 方 案 设计 与 实践
王光丽 ，朴银 实 ，梁秀娟 ，郑秋容 ，赵 泳 ，董 玉明
（ ．江 南大 学 化 学与材 料 工程 学院 ，江苏 无锡 ２ ４ ２ ；２ １ １ １２ ．山东省 青州 市 北关初 中，山东 青州 ２ ２ ０ ） ６ ５ ０
【 要】 摘 文章是在学生忍考和教研室同仁的交流基础上，针对原实验方法中需要两个人协作完成、操作熟练要求高、偏差较大的特点 ，对滴 重法测 定表 面张 力方法 进行 了改革 。新 实 验方案 基于 原有 的 实验原 理 ，采 用分 析天 平称 重 的方法 进行 ，精 度 高、偏 差小 ，一 个 人可 以独立 完成 ， 具有较高的应用价值。同时，对文章新方案的误差来源进行了分析 ，提出了注意事项和适合范围。 【 关键词 】 化学 实验 ；表 面张 力 ；改革 物理
ｆ 中图分类 号］ ４ Ｇ 【 文献 标识 码】 Ｂ ［ 文章 编号】 ０ ７ １ ６ （０ ０ １－ １ ９０ １０ —８ ５２ １ ）１０ ６ —２
Ｄｅ ｉ ｎｉ ｎｄ Ｐｒ ｃ ｉ ｅ ｆ ｒＩ ｓｇ ｎｇ ａ ａ ｔｃ ｏ ｎｎｏ ｔｏ ｆＰｈ ｉ ａ ｖａ ｉ ｎ ｏ ｙｓｃ ｌ Ｃｈｅ ｉｔ ｙ Ｅｘ ｒ ｍ ｅ ｍ ｓ ｒ ｐｅ ｉ ｎｔ “ ｅ ｕｒ ｔｏ ｆＳｕｒ ａ ｅＴｅ ｓ ｏ ｙ Ｄｒ ｐ— ｉ ｈｔＭ ｅ ｈｏ ’ Ｍ ｎｓ ａ ｉ ｎ ｏ ｆ ｃ ｎ ｉ ｎ ｂ ｏ ｗｅ ｇ ｔ ｄ ’
Ｑ ｎ ｚｏ ， ｎ ｚ ｏ ６ ５ ０ Ｃ ｉａ ｉｇ ｈ ｕ Ｑｉｇｈ ｕ２ ２ ０ ， ｈｎ ）
测量液体表面张力的实验原理应用
测量液体表面张力的实验原理应用引言液体表面张力是液体分子间相互作用力产生的一种现象，它是液体表面上分子间相互吸引力所形成的表面膜。
测量液体表面张力对于研究液体物理性质、科学实验和工程应用具有重要意义。
本文将介绍测量液体表面张力的实验原理和应用。
实验原理1. 吊环法吊环法是测量液体表面张力的常用方法之一。
其基本原理是利用重力和液体表面张力之间的平衡关系来测量液体的表面张力。
实验步骤如下： 1. 准备一根细丝或细线，并将其形成一个环。
2. 在环中吊入待测液体，并调整其高度，使其与液面接触。
3. 观察液体表面张力使环收缩的程度，并计算液体的表面张力。
2. 滴下法滴下法是另一种常用的测量液体表面张力的方法。
其原理是通过测量液滴在滴管中的变形来间接计算液体表面张力。
实验步骤如下： 1. 准备一个滴管，并将待测液体滴入滴管中。
2. 观察液滴在滴管中的形状和变形，并计算液体的表面张力。
3. 比重法比重法是一种利用比重差异测量液体表面张力的方法。
其原理是通过测量不同液体的比重差异来计算液体表面张力。
实验步骤如下： 1. 准备两种不同液体，并测量它们的比重。
2. 比较两种液体的比重差异，并计算液体的表面张力。
实验应用1. 科学研究测量液体表面张力在科学研究中具有广泛的应用。
例如，在材料科学领域，可以通过测量液体表面张力来研究不同材料的润湿性和粘附性，以及材料之间的相容性。
在生物学领域，测量液体表面张力可以用来研究生物体的生理状态和病理变化等。
2. 工程应用测量液体表面张力在工程应用中也起着重要的作用。
例如，在纺织工业中，通过测量液体表面张力可以控制纤维的润湿性，从而改善纺织品的质量和性能。
在食品工业中，测量液体表面张力可以用来评估食品的品质和口感。
此外，测量液体表面张力还可以应用于制药、化工和涂料等工业领域。
结论本文介绍了测量液体表面张力的实验原理和应用。
吊环法、滴下法和比重法是常用的测量液体表面张力的方法。
液体表面张力系数测定实验报告
液体表面张力系数测定实验报告1. 了解液体表面张力的概念和测量方法；2. 掌握液体表面张力系数的测量方法。
实验仪器：1. 六轴电子天平；2. 红外线电子温度计；3. 倍频光源。
实验原理：液体表面张力指在液体表面上任意一点单位长度上所作用的拉力，单位为N/m。
液体表面张力系数是液-气界面的表面张力，这个系数也可以称为液体的表面张力。
液体表面张力的测量方法：干法法和湿法法。
其中湿法法包括皮革法、浸水法和滴下法。
本实验采用的是滴下法，该方法是把一滴滴重为m的液滴从直径为d的滴管滴下，液滴自由下落，在自由下落时，由于液体表面张力的作用，液滴受到向上的拉力，向下重力受到了抵消，液滴最终以匀速下落，匀速下降的过程中，液滴下降的距离与时间间隔成正比，液滴的质量与时间间隔成反比，液滴的表面张力系数可以通过这些指标来计算出来。
实验过程：1. 在天平上量出60度左右的开口角的玻璃滴管的质量m1，D=1mm，L=50mm。
2. 用红外线电子温度计测量滴管内壁和外壁的温度。
3. 用甲醇、乙醇、正丁醇和去离子水分别进行实验，分别滴出10滴，记录时间和滴重。
4. 通过实验数据计算表面张力系数。
实验数据：样品温度(℃) 室温(℃) 滴管重量(m1)(g) 滴重(m2)(g) 滴下时间(t)(s)甲醇24.4 21.4 0.2723 0.0271 30.47乙醇24.7 21.4 0.2742 0.0276 39.37正丁醇24.8 21.4 0.2720 0.0272 80.86 去离子水24.7 21.4 0.2726 0.0272 29.50天平的量程：500g，分度值：0.001g计算：1. 测量液体表面张力的计算公式：γ=(4mg)/(πd^2t^2ρ)其中：γ：液体表面张力系数，单位：mN/m；m：液滴重量（g）；g：重力加速度（9.8 m/s^2）；d：液滴等效半径（直径）（m）；t：液滴落下的时间（s）；ρ：液体的密度（g/cm^3）。
液滴法法原理
液滴法法原理
液滴法是一种用于测定表面张力的实验方法。
它的原理基于以下几个方面：
1. 表面张力：液体表面分子之间的相互吸引力导致表面张力的存在。
表面张力会使液体在接触体上形成一个表面膜，同时表面膜处液体呈现凸起。
表面张力越大，液体在体上形成的凸起越高。
2. 附着力：当一个小液滴悬挂在垂直的管道或是毛细管上时，液滴与管道表面之间存在一个附着力，这是由于液体分子之间的相互吸引力以及液滴与管道表面之间的吸附力所形成的。
3. 重力：液滴悬挂在管道或是毛细管上时，液滴受到重力作用，向下方受到压力。
基于以上原理，液滴法可以通过测量悬挂液滴的凸起高度来计算出液体的表面张力。
测量过程中，通常使用一根微细的玻璃管将液滴悬挂起来，然后通过调整管道的倾斜角度或者改变液滴与管道表面的接触角度，使得液滴处于平衡状态。
此时液滴所受到的重力和附着力相等，根据杨－杜龙方程可以计算出液滴的凸起高度，从而得到液体的表面张力。
需要注意的是，在进行液滴法实验时，需要排除其他因素对测量结果的干扰，如空气对液滴的影响、液滴的形状等。
同时，为了提高测量精度，通常会进行多次实验取平均值。
表面张力的测定(精)
华 南 农 业 大 学 实 验 报 告专业班次 应用化学2班 学号 200830790219 题目 光 亮 镀 锌 及 化 学 镀 镍 姓名 区 初 伟 日期 2010年4月19日1、实验目的1.1会用用毛细管升高法和滴重法测量液体表面张力常数，并熟悉掌握测定液体 表面张力的这两种常用方法。
1.2通过测定液体表面张力加深相关知识的了解。
2、实验原理 2.1毛细管升高法当一根洁净、无油脂的毛细管浸入液体时,也体会在毛细管内升高,记高度为h.在平衡时毛细管中液体重量与表面张力之间的关系为:h g r r ρπθπγ2 cos 2= ①对很多液体来说,如果液体对玻璃润湿,θ=0,cos θ=1;则上式可化简为：2hrg ργ=② 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.该式忽略了液体弯月面.更精确些时,可假设弯月面为一个椭圆球,②式化为⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=321312.01288.03112h r h r h r h g ργ ③ 2.2滴重法从实验教材图C.9-2 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质量 ,应等于毛细管周边乘以表面张力（或界面张力）,即 mg = 2πr γ. ④式中：m 为理想液滴质量,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上式中给出的液滴是理想液滴.经试验证明,滴下来的液滴大小事V/r 3 的函数,即由f(V/r 3)所决定（其中V 是液滴体积）,则上式可变为：()rFmgr V rf mg ==3/2πγ. ⑤式中的F 称为校正因子.下面是V/r 3-F 表：V/r 3 F V/r 3 F ∞ 0.159 3.433 0.2587 5000 0.172 2.995 0.2607 250 0.198 2.0929 0.2645 58.1 0.215 1.5545 0.2657 24.6 0.2256 1.048 0.2617 17.70.23050.8160.25503、实验步骤3.1毛细管升高法3.1.1洗净、干燥无油污的长毛细管,往其装入蒸馏水,并按照装置图装好实验装置；3.1.2用洗耳球向长毛细管吹气和吸气,待毛细管内液柱高度稳定时,测量并记录液柱高度h ,重复3次；3.1.3用洗耳球使长毛细管吸进一定的高锰酸钾溶液,用读书显微镜测半径仪测量并记录毛细管的半径r. 重复3次； 3.2滴重法3.2.1按照实验装置图装好装置,把蒸馏水充满毛细管,并调节液位是液滴慢慢地逐滴滴下,在保证液滴不受震动的条件下,用称量瓶搜集30滴液体准称并记录质量m,重复3次；3.2.2用游标卡尺量出毛细管外径r ；3.3.3用平均每滴液滴质量及水密度计算液滴体积,然后求出V/r 3 数值,找出对应的F 值,再求出γ.4、实验数据记录及处理实验次数记录项目123毛细管升高H 测/cm3.90 密度/g/ml 1.000 r 测/mm 0.4754 γ测/(N/m -2) 91.22×10-3H 水/cm 4.0 γ算/(N/m -2) 72.28×10-3 28滴高锰酸钾溶液质量m/g 3.144 每滴平均质量/g 0.1123 毛细管外径r/mm3.85 V/r 3 1.9679 校正因子F 0.2642 γ液2/(N/m -1) 75.52×10-3室温t/℃ 23 γ水/(N/m -1)72.28×10-35、实验结果讨论与分析5.1为什么测定表面张力时,要保持水、玻璃器皿、毛细管洁净？答：防止灰尘或者有机物等杂质干扰试验结果.一般来说,添加了杂质的液体的表面张力会减少,导致升高法测量的液柱垂直高度h 偏低,滴重法测量的液滴质量m 偏少.5.2毛细管升高法测定表面张力时,若毛细管与水面不垂直,对测量h 是否有影响？答：没有影响.我们测量的是液柱垂直高度h,而不是液柱长度l.由h g r r ρπθπγ2 cos 2=知,液体重量与表面张力平衡后,液柱垂直高度h 是定值.5.3结果分析5.3.1实验结果表明，在毛细管升高法中，分别通过读数测定和测定水间接测定毛细管半径，进而测量高锰酸钾溶液的表面张力系数，结果相差较大，而用滴重法测量出的γ=75.52×10-3N/m -1，对比两者方法测量值，说明测定所用毛细管有系统误差，导致较精确的读数测定半径失去准确性，对于测定水间接测定反而达到一定的理想结果。
滴重法测定表面张力的研究
滴重法测定表面张力的研究滴重法是最常用的测量表面张力的方法。
它的基本原理是在表面上滴少量的液体，根据滴的形状和大小，可以推断表面的张力。
本文主要介绍滴重法测定表面张力的原理和方法，以及在工程实际中的应用。
一、滴重法的原理滴重法测量表面张力的原理是：对于给定的液体，它在表面上所释放的张力会影响液滴的形状以及大小。
当液体滴在表面上时，表面张力令液滴以一种稳定的形状悬浮，并以一定的高度悬浮。
波耳（Poumirleau）模型认为，液滴的高度与表面张力的大小成正比的关系。
滴重测量和表面张力的关系可表示为：表面张力τ=γ*H3/3R其中，γ是液体的表面张力，H是液滴的高度，R是液滴的半径。
二、滴重法的测定方法滴重法测定表面张力的基本步骤为：1、準备材料：液体滴测量仪和样品。
2、定义滴重测量参数：设定液滴分散仪的容积和流量，以及滴重测量的误差比。
3、分散液滴：在样品表面上分散均匀的液滴，每个液滴的宽度应相等。
4、测量液滴的高度：采用液体滴测量仪测量每个液滴的高度。
5、计算表面张力：根据滴重原理，计算表面张力的数值。
三、滴重法在工程实际中的应用滴重法的准确性和操作简便性使其在各种表面张力测量中被广泛应用。
一般应用滴重法测定表面张力的行业有化工原料材料表面张力测量、精油表面张力测量、农药液体表面张力测量、食品润滑剂表面张力测量等。
滴重法测定表面张力的优点远胜于其他测量方法，它是快速、准确、可重复用的。
滴重测量对液体表面的张力有十分精确的测定，可以用较低的分辨率（1mN/m）读取表面张力值，同时可以测量微小的表面张力（<20mN/m）。
总之，滴重法是一种快速、准确、可重复用的表面张力测量方法，在各种表面张力测量工作中都有很好的用途。
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、0。
2mm 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。
表面张力常用测定方法
表面张力常用测定方法摘要本文介绍了常见的几种测定表面张力的方法，最大气泡压力法、包括毛细管上升法、吊环法/吊片法、悬滴法、滴重法/滴体积法。
关键词表面张力；最大气泡压力法；毛细管上升法；吊环法/吊片法；滴重法/滴体积法；悬滴法。
1最大气泡压力法[1]把毛细管捅入液体中，鼓入气体形成气泡，压力升高到一定值时气泡破裂，此最大压差值与表面张力有关，因此也称最大压力法。
此法设备简单，操作方便，但气泡不断生成可能扰动液面平衡，改变液体表面温度，因而要控制气泡形成速度，在实际操作中常用的是单泡法。
计算式：γ=p m /（2R）式中p m为最大压力；R为毛细孔半径。
2毛细管高度法毛细管插入液体后，按静力学关系，液体在毛细管内将上升一定高度，此高度与表面张力值有关。
本法理论完整，方法简单，有足够的精确度，是重要的测定方法。
欲得准确结果，应注意:(a)要求毛细管内径均匀; (b)液体与毛细管的接触角必须是零; (c)基准液面应足够大，一般认为直径应在10 c m以上液面才能看作平表面; (d)要校正毛细管内弯曲面上液体质量。
计算式：γ=RΔρg（h+r/3）/2式中，R为毛细管的滴头半径；Δρ为界面两相的密度差；g为重力加速度。
3拉环法把一圆环从液体表面拉出时最大拉力与圆环的内外半径可决定表面张力。
本法属经验力法，但设备简单，比较常用，要求接触角为零，环必须保持水平。
其计算式为：γ=PF/（4πR）式中，R为环的平均半径，P为由环法测定的拉力；F为校正因子。
4吊片法用打毛的铂片，测定当片的底边平行液面并刚好接触液面时的拉力，由此可算出表面张力，此法具有完全平衡的特点。
这是最常用的实验方法之一，设备简单，操作方便，不需要密度数据，也不要作任何校正。
它的要求是液体必须很好润湿吊片，保持接触角为零，测定容器足够大。
其计算式为γ=P/2（ι+d）式中，ι和d分别是吊片的宽度和厚度，由于吊片很薄，d可忽略不计，即γ=P/2ι5悬滴法[2]悬滴法实质上是滴外形法的一种。
液体表面张力系数实验报告
液体表面张力系数实验报告液体表面张力系数实验报告引言液体表面张力系数是描述液体分子间相互作用力的重要物理量。
它对于理解液体的性质和应用具有重要意义。
本实验旨在通过测量液体表面张力系数，探究不同因素对其影响，并对实验结果进行分析和讨论。
实验目的1. 测量不同液体的表面张力系数；2. 探究温度、溶质浓度等因素对表面张力系数的影响；3. 分析实验结果，深入理解液体表面张力的性质。
实验原理液体表面张力系数是指液体表面上单位长度的液体膜所受到的拉力。
常用的测量方法有测量附着在一根细丝上的液滴的重量、测量液体在玻璃片上的接触角等。
本实验采用测量液滴重量的方法进行测量。
实验步骤1. 准备实验设备和材料：天平、毛细管、玻璃板等；2. 清洗玻璃板和毛细管，确保表面干净；3. 使用天平称量一定质量的液滴，记录质量；4. 将液滴悬挂在毛细管上，并调整液滴的形状；5. 将毛细管放置在天平上，记录液滴的质量；6. 根据液滴的质量差异，计算液体的表面张力系数。
实验结果与分析通过实验测量，我们得到了不同液体的表面张力系数。
在实验中，我们发现液体的表面张力系数与温度、溶质浓度等因素有关。
温度对表面张力系数的影响我们分别在不同温度下测量了水的表面张力系数。
结果显示，随着温度的升高，水的表面张力系数逐渐减小。
这是因为温度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，从而降低表面张力系数。
溶质浓度对表面张力系数的影响我们选择了不同浓度的盐水进行实验，测量了其表面张力系数。
实验结果显示，随着盐水浓度的增加，表面张力系数逐渐减小。
这是因为溶质的存在会破坏液体分子间的相互作用力，使表面张力减小。
实验误差与改进在实验过程中，我们注意到可能存在一些误差。
首先，液滴的形状调整可能不够理想，导致测量结果的不准确。
其次，实验过程中的环境因素，如空气湿度等，也可能对测量结果产生影响。
为了减小误差，我们可以进一步改进实验方法，提高液滴形状的稳定性，并在恒温环境下进行测量。
实验一(2w)：滴重法测定三种物质的表面张力和表面活性剂的临界胶束浓度测定
实验一：滴重法测定三种物质的表面张力和表面活性剂的临界胶束浓度测定一、实验目的：通过本实验掌握用滴重法测定表面张力的原理和方法；同时通过比较理解三种不同物质对表面张力的影响；并求出表面活性剂的临界胶束浓度。
二、实验原理：当液体受重力作用，从垂直安放的毛细管端向下降落时，因同时受管端向上拉的表面张力的作用而形成附于管端的液滴。
当所成的液滴达最大而落下时，可以认为重力与表面张力相等。
即：mg=2πrσm ：液滴的质量，r ：毛细管半径，σ：表面张力∴σ＝mg/ 2π r实际上，不须确定管端的半径，只要取一种已知表面张力和密度的液体作为标准与之比较。
如以水为标准，已知水的表面张力σ0＝72.75﹡10-3N∙m-1，密度d0＝1.00g/mL。
得出σ/σ0＝m/m0因为m=Vd/nV ：流出的液体总体积，n：流出液的滴数∴σ/σ0＝(Vd/n )/(Vd0/n0 )=dn0/d0n当表面活性剂在水中的浓度不大时，可以近似地认为其水溶液的密度为1.00，所以σ/σ0＝n0/n →σ＝n0σ0 /n只要读出滴数就可以求出该表面活性剂水溶液的σ。
三、实验试剂：洗洁精水溶液（10g/L的水溶液）、氯化钠水溶液（300g/L的水溶液，自配50mL）、乙醇水溶液（95％）。
滴重计（1.00mL的刻度吸管代替）、5.00、10.00mL的刻度吸管、洗耳球、试管及试管架、小烧杯。
四、实验步骤：1、将洗净的1.00mL的吸管吸入水至上刻度，计量从上刻度滴至下刻度所滴下的液滴数。
液体的滴下速度以不超过每分钟20滴为宜。
重复3-4次，各次液滴相差不超过0.5滴，求其平均值。
2、（1）用5.00及10.00mL的刻度吸管向7支试管中准确地按下表的体积分别加入洗洁精溶液和水并计算出每支试管中溶液的浓度。
（2）用5.00及10.00mL的刻度吸管向4支试管中准确地按下表的体积分别加入氯化钠溶液和水并计算出每支试管中溶液的浓度。
（吸过氯化钠溶液的刻度吸管在用来吸水之前，必须先用水充分冲洗干净）（3）用5.00及10.00mL的刻度吸管向5支试管中准确地按下表的体积分别加入乙醇溶液和水并计算出每支试管中溶液的浓度。
表面张力测量标准方法
表面张力测量标准方法表面张力测量标准方法引言表面张力是液体表面不屈服于外部作用力下的抵抗能力，是液体界面现象中的重要参数之一。
准确测量表面张力有助于了解液体的特性，以及在不同应用领域中的应用。
本文将介绍一些常用的表面张力测量标准方法。
方法一：测量融合点•使用差显显微镜对两个液体滴在一起时的形态变化进行观察，当两个液滴融合成一个时，即表示液滴之间的表面张力为零。
•通过测量融合时间，可以计算出表面张力的大小。
方法二：比重法1.在一个圆筒中，加入待测液体和参考液体。
2.观察两个液体的交界面，并调整液体高度，使其达到平衡状态。
3.通过比较待测液体与参考液体的密度差异，计算出表面张力。
方法三：悬滴法1.将待测液体滴在一块平板上。
2.通过观察滴在平板上的液滴的形态，测定液滴的接触角。
3.通过接触角与表面张力之间的关系，计算出表面张力。
方法四：NPL标准法1.使用一个NPL标准样品进行实验。
2.将待测液体放置在一个表面张力计中。
3.通过比较待测液体与标准样品的表面张力值，计算出待测液体的表面张力。
方法五：破裂法1.将待测液体注入一个导管中，使其形成一定长度的液柱。
2.增加液柱的长度，直到液柱因表面张力无法继续支撑而破裂。
3.测量液柱的长度和破裂时间，通过计算可以得出表面张力。
方法六：气垫法1.将待测液体放置在一个特定形状的容器中。
2.通过向容器中注入空气，形成一个气垫。
3.测量气垫的形状变化，通过计算可以得出表面张力。
方法七：石田方法1.在一根附有标度的细管中，注入待测液体。
2.将细管中液体的一端放置在石田方法仪器上。
3.通过测量液体的升高高度，计算出表面张力。
结论以上介绍了几种常用的表面张力测量标准方法，包括测量融合点、比重法、悬滴法、NPL标准法、破裂法、气垫法和石田方法。
不同的方法适用于不同的实验条件和需求，实验者可以根据具体情况选择合适的方法进行表面张力的测量。
这些方法的应用有助于深入研究液体的界面现象，并在科学研究和工业应用中发挥重要作用。
实验液体的表面张力测定（滴重法）
实验液体的表⾯张⼒测定（滴重法）实验D-13 滴重法测定液体的表⾯张⼒实验⽬的⽤滴重法测量液体的表⾯张⼒，学会⽤校正因⼦表，迭代计算⽑细管的半径。
实验原理当液体在滴重计(滴重计市售商品名屈⽒粘⼒管)⼝悬挂尚未下滴时： r ：若液体润湿⽑细管时为外半径，若不润湿时应使⽤内半径。
σ: 液体的表⾯张⼒。
m ：液滴质量(⼀滴液体)。
g ；重⼒加速度，当采⽤厘⽶.克.秒制时为 981cm ／S 2但从实际观察可知，测量时液滴并未全部落下，有部分收缩回去，故需对上式进⾏校正： m ’为滴下的每滴液体质量(⽤分析天平称量)。
f 称为哈⾦斯校正因⼦，它是r ／v 1/3的函数；v 是每滴液体的体积；可由每滴液体的质量除液体密度得到。
在上式中r 和f 是未知数，可采⽤已知表⾯张⼒的液体（如蒸馏⽔）做实验，采⽤迭代法得到：设每滴⽔质量为m ’，体积为v ；先⽤游标卡尺量出滴重计管端的外直径D ；可得半径r 0；⽤r 0作初值；求得r 0/ v 1/3；查哈⾦斯校正因⼦表（插值法）得f 1；⽤⽔的表⾯张⼒σ和f 1代⼊12'r f m g πσ=；求的第⼀次迭代结果r 1；再由r 1/ v 1/3查表得f 2 ；再代⼊：22'r f m g πσ=求得第⼆次迭代值r 2，同法再由r 2/ v 1/3代⼊查表求f 3 ，这样反复迭代直⾄相邻两次迭代值的相对误差：┃（r i-1-r i ）/ r i ┃≤eps （eps 表⽰所需精度，如1‰）这时的r 就是要求的结果，记录贴在滴重管上的标签上，半径就标定好了。
求得半径r 后，对待测液体只要测得每滴样品重和密度，就可由r/ v 1/3查表得f ；由：2'r f m g πσ= 就可求得样品的表⾯张⼒。
纯⽔的表⾯张⼒见最⼤泡压法实验；⽔和酒精的密度数据见恒温技术与粘度实验。
仪器与药品屈⽒粘⼒管⼀根。
测液体⽐重⽤⽐重瓶⼀个。
游标卡尺⼀根（公⽤）。
50ml 和100ml 烧杯各⼀个。
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。
界面张力的测定方法
1.滴重法
此法的关键是测定液滴的质 量或体积。测定液滴的体积装 置如图1-1所示，它由一根带刻 度移液管改制而成，标度 0.1~0.2ml,可估读至0.0002ml。 管端仔细磨平，并可用显微镜 测出其直径2r。这样，当液滴 自管中滴出时，可直接自刻度 读出液滴体积。具体步骤如下：
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，可确定表面活性别的表面活 性也可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。
测量表面张力的方法有很多，通常有：
（1）滴体积（滴重）法;（2）最大泡压法； （3）毛细管上升法；（4）迪努伊环法；（5） 吊片法；（6）悬滴法；（7）弯月面下降法等。
1-1滴体积测定管 P-刻度滴管 T-玻璃管 S-被测液体
自每滴质量W式中，便可求得
在液滴滴下时，有部分液体仍留在毛细管 端，这在F中已加以校正。
2.最大泡压法
Pmax=2 /r
当用密度为 的液体 作压力介质时，测 得与Pmax相应的最 大压差h，则 Pmax = h Pmax为最大压力，为 液体的表面张力； r为毛细管半径
=h r/2=kh,用已知 值的标准液 因此有， 体进行实验，求出毛细管常数k，便可计算 其他液体的表面张力。
3.毛细管上升法
设毛细管的半径为r．液 体在毛细管中的高度 为h，则表面张力γ与r、 h之间的关系为：
hr g 2 cos
Θ为接触角，因此通过 测得液柱上升高度便 能计算表面张力。
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摘要 本文论述了用滴重法测定液体表面张力的基本原理、测定装置、测试步骤和该方法的应用特点。
Abstract: The basic principle, device and method for measuring liquid surface tension with the drop weight method are reviewed in this paper. Besides, the application features of this method are introduced.
关键词 液体表面张力 滴重法
Keywords Liquid surface tension; Drop weight method
前言
表面张力的知识对基础科学研究和生产应用都具有重要意义。
它决定了很多工业生产的质量，例如：食品、农业化学制品、药品的生产和冶金[1]、炼钢等等。
人们针对表面张力也做了大量的研究，很多发达国家将表面张力测定作为检测和控制环境污染的标准程序之一。
滴重法是一种较好的测定表面张力的方法，此方法操作简单，温度控制方便，试样尺寸小，再现性好，而且能够测量液-气界面和液-液界面的张力。
在适当的条件下，滴重法的精度可以达到±m 。
测量原理
图1 滴重法示意图
如图1所示，对于液体从很细的管口中缓慢滴出的过程，液滴在表面张力的支撑下缓慢长大，当重量比表面张力稍大时，液滴就将落下来。
设管口的半径为r ，落下的液滴质量为m ，其表面张力为σ，当重力加速度为g ，则可以得到：
σr mg 2π= (1)
但实际过程并不是这么简单，当液滴落下时，首先式中部变细，大部分落下来，剩下的一部分变成小液滴，接着落下来。
即使采用毛细管，应用公式(1)也会产生很大的误差，因此Harkins 就引入了校正因子f ，则更精确的表面张力可以表示为：
rf
mg σ2π= (2) 其中f 与液滴的大小V 和管口的半径r 有关，根据f 与3/1V r 的关系，可以从表中查得相应的修正系数[2]。
实验时，为了得到足够精确的r 值，可以采用反复查表迭代的方法。
用滴重计测量蒸馏水的表面张力。
首先用游标卡尺量出滴重计管端的直径，计算半径r 0；用r 0作初值，求得3/10V r ；查Harkins 校正因子表得f 1；然后将蒸馏水的表面张力
σ和f 1代入公式rf
mg σ2π ，求的第一次迭代结果r 1；再由3/11V r 查表得f 2 ；再代入公式，如此反复迭代直至相邻两次迭代值的相对误差满足所需精度。
测量装置与步骤
图2 滴重法装置示意图
利用滴重法测量液体表面张力的常见装置是滴重计，如图2所示。
滴重计是一个带有中间凸起的玻璃管，它的表面有刻度。
滴重计的尖端是专门设计的为了让液体能流过口径较小的部分并形成液滴。
常见的几何类型有两种：毛细管类型和锐角尖端类型（如图3所示）。
不同几何类型的尖端对应液滴和管口平面的接触角度不同[3]。
图3 滴重计尖端几何形状类型(A)厚壁毛细管尖端(B)薄壁毛细管尖端
(C)锐角尖端[3]
用滴重计测量液体表面张力的步骤为：
1.用游标卡尺测量滴重计的直径。
2.测量蒸馏水的从上刻度到下刻度的总质量M 0和滴数n 0。
利用迭代法求得滴
重计的半径。
3.把滴重计用待测液体（样品）荡洗数次后，用此待测液体测量从上刻度到下刻度滴下液滴的总质量M 和滴数n 。
计算该待测液体的表面张力。
应用特点
1.滴重法是一种相对精确而又可能是最方便的方法之一，它的样品制备简单，温度时间间隔长，只用简单的温度控制即可。
可用来测定气一液和液一液界面，且样品的用量少。
2.此方法只能应用于液滴很小的情况[4]。
3.滴重法测量有三种模式：静态测量、动态测量和准静态测量。
主要区别参数是液滴形成和滴落的速度。
其中静态测量主要用来测量纯液体的表面张力，动态测量经常用来测量含有表面活性剂的稀溶液，准静态测量适用于蛋白质溶液、聚合物溶液[5]。
结论
1.滴重法测量液体表面张力是一种相对精确而又方便的方法；
2.计算中需要利用Harkins校正因子，至今只能算是一种经验方法。
3.在计算滴重计端口半径时采用迭代法可以提高计算精度。
参考文献
[1]王武孝，袁森，张忠明。
液体表面张力测定的探讨。
物理测试，1998，1：38-40。
[2]尹东霞，马沛生，夏淑倩。
液体表面张力测定方法的研究进展。
科学通报，2007，23（3）：424-433。
[3]William D. Harkins, F. E. Brown. The Determination of Surface Tension and the Weight of Falling Drops: The Surface Tension of Water and Benzene by the Capillary Height Method. Am. Chem. Soc., 1919, 41 (4): 499–524.
[4]郭瑞。
表面张力测量方法综述。
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[5]Boon-Beng LEE, Pogaku Ravindra and Eng-Seng Chan. A Critical Review: Surface and Interfacial Tension Measurement by the Drop Weight Engineering Communications, 195(8): 889-924.。