界面张力的测定

1.45
1.50 1.55 1.60
0.603
0.567 0.551 0.535
主要内容
适宜的r∕v1∕3值范围在0.6~1.2之间，此 外f变化缓慢。通过表1-1查得校正因子。 γ = m g∕ W=2∏r·f 公式（1-3） 式中：m—实验测得每滴液体的质量。
主要内容
实验装置如右图所示，
试验中应在液滴低落3~4 滴后读取数据。
主要内容
具体步骤：
（1）配制待测试液 常温下，用100ml新煮沸过、并冷却 至室温的蒸馏水，溶解相当于规定浓度 的试样制成待测试液，在实验温度下保 温20min。
主要内容
（2）测定 以试液洗涤刻度管2-3次，然后装满试 液，垂直地置于恒温槽中，恒温10-30min， 准确记下试液的液面最初刻度a，然后让液 滴滴下，至液面降至b时，记下滴落的全部 滴数（整滴数），这样，便可计算出液滴 的体积。如将液滴滴入已准确称重的杯中， 当收集适当量时可称量，由此可推算出每 滴液体的质量m。
1.225
1.25 1.30 1.35 1.40
0.656
0.652 0.640 0.623 0.603
0.50
0.55 0.60 0.65 0.70
0.6515
0.6362 0.6250 0.6171 0.6093
1.00
1.05 1.10 1.15 1.20
0.6098
0.6179 0.6280 0.6407 0.6535
主要内容
下图为液滴形成过程的高速摄影示意图。
主要内容
所以实际计算时，需对式（1-1）加以校正。 即： W=2∏r· · = m g 公式（1-2） γ f γ =W∕2∏r· = m g∕2∏r· 公式 f f （1-3） f ：为校正系数 γ ：为表面张力
主要内容
Harkins和brown自精确的实验和数学 分析方法求出f值的经验公式，并得出 f 是r∕v1∕3函数。他们用不同的半径的管尖 做实验，测得水与苯的液滴重量，有毛细 管测得γ 值，确定各种情况下的f，得到与
仪器结构 简单实用 测定快速
有一定的 准确度
原
2
理
3
1
测量在直立毛 细管端形成的 水相液滴经与 有机相接触而 从管端脱落时 的体积
由液滴重量与 支持它的界面 张力的力相平 衡，再加一校 正因子，可得 到两液相间的 界面张力
由滴体积、毛 细管半径、两 液相间密度差 及重力加速度 计算界面张力
主要内容
界面张力的测定方法
ຫໍສະໝຸດ Baidu
目录
1
前 言
2 3
测试方法 原 理
4
主要内容
前
言
了解表面活
通过液体的 表面张力确 定表面活性 剂的表面活 性
计算表面活 性剂在溶液 表面的吸附 量
性剂在界面
吸附过程中
所起作用的 机理
3
测 定 方 法
滴重（体积）法 最大泡压法
吊片法
毛细管上升法
迪努伊环法
悬滴法
测定方法
滴体积法
经研究发现，若液体自毛细管口滴下时，液滴的
大小和液体的表面张力有关，表面张力越大，则
液滴也越大。 下式为Tate定律：

W=2∏rγ = mg
公 式（1-1)
注： γ ：为表面张力；r是液滴顶部半径，如果待测的液体不能润湿 润管尖材料，只取内径r，反之取外径
主要内容
由于液滴放展出的细劲是不稳定的，因此液 滴总是在此断开，只有其中一部分才真正落下， 可以有高达40%的部分仍留在管尖而没下落。此外， 由于细劲的形成，表面张力作用方向与重力作用 方向不一致，成一角度，也使表面张力所能支持 液滴变小。
主要内容
自每滴质量m，再由液体实验温度下的密度数 据求出每滴液体的体积。将m和r值带入（1-3）， 便可求γ 。 在液滴滴下时，有部分液体仍留在毛细管中， 这在F中已加以校正。 但应注意，对于一般表面活性剂较高的表面 活性剂水溶液，其密度与水差不多，故计算时可 用水的密度代替，误差一般在允许的范围内。对 于浓度较大的溶液或各种不同的纯液体，则需测 出其密度，再计算表面张力。
f 与r∕v
1∕3的变化关系，见表1-1所示。
表1-1
r∕v1∕3 f
滴重法的校正因子
r∕v1∕3 f r∕v1∕3 f
0.00
0.30 0.35 0.40 0.45
（1.000）
0.7256 0.7011 0.6828 0.6669
0.75
0.80 0.85 0.90 0.95
0.6032
0.6000 0.5992 0.5998 0.6034