滴体积法测定液体表面张力
表面张力测定与表面活性剂
优点：简单方便； 对各类表面活性剂普遍适用； 灵敏度不受表面活性剂类型、活性高低、浓度高低、是否有无机盐等因素的影响。
一般认为表面张力法是测定表面活性剂cmc的标准方法。
最低值现象：在有少量高表面活性杂质（如高碳醇、胺、酸等物质）存在时，曲线会出现最低点，不易确定cmc，而 且所得结果往往存在误差。
表面活性物质的表面浓度大于本体浓度，增加单位面积所需的功较纯水小。非极性成分愈大，表面活 性也愈大。
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。
如果要增加单位表面积，所作的功中还必须包括克服静电引力所消耗的功，所以表面张力升高。
碳氢链相同时，极性基越靠近中间位置 的，cmc越大。
例如，碳原子数为十四的烷基硫酸钠， 硫酸基在第一碳原子上的，cmc为 mol/L，而在第七个碳原子上的， cmcmol/L
个CH2基团，p-nC8H17C6H4SO3Na虽然有十四个碳原 子，却只相当于有11.5个碳原子的烷基磺酸钠， 其cmc为1.5×10-2mol/L。
测定，此时可以采用光谱仪代替目测，以提高准 确性。
非极性有机物如烃类在表面活性剂稀溶 液（＜cmc）中一般不溶解，体系为浑浊状 。当表面活性剂浓度超过cmc后，溶解度剧 增，体系变清。这是胶团形成后对烃起到 了加溶作用的结果。
观测加入适量烃的表面活性剂溶液的浊度随 表面活性剂浓度变化情况，浊度突变点的浓度即 为表面活性剂的cmc。
非离子型表面活性剂，cmc受疏水基碳原子 数的影响更大。一般每增加两个碳原子，cmc下 降至1/10。
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。
测定表面张力的方法
测定表面张力的方法一、引言表面张力是物体表面上分子间相互作用力的一种体现，是液体表面分子所受到的内聚力的结果。
测定表面张力的方法有多种，本文将介绍其中的几种常见方法。
二、测定方法1. 悬滴法悬滴法是最常见的测定表面张力的方法之一。
首先，将待测液体滴在一根细管或毛细管的顶端，使其形成一个悬滴。
然后，通过调整悬滴的大小和重力平衡，可以测量得到悬滴的直径和长度。
根据悬滴的形状和重力平衡条件，可以计算出液体的表面张力。
2. 静水压法静水压法是一种间接测定表面张力的方法。
首先，将待测液体注入一个垂直装置的细管中，使其形成一定高度的柱状液体。
然后，通过测量液柱的高度和液体的密度，可以计算出液体的表面张力。
3. 振荡法振荡法是一种利用振荡频率来间接测定表面张力的方法。
在实验中，将一根细线或细棒放在液体表面上，然后施加一个小的外力使其振动。
通过测量振动的频率和细线或细棒的质量，可以计算出液体的表面张力。
4. 粘度法粘度法是一种利用液体的粘度来测定表面张力的方法。
在实验中，将待测液体注入一个粘度计中，通过测量液体在粘度计中的流动速度和粘度计的尺寸，可以计算出液体的表面张力。
5. 破裂法破裂法是一种直接测定表面张力的方法。
在实验中，将待测液体注入一个特殊的装置中，通过增加液体的体积，最终使液体破裂。
根据液体的破裂高度和装置的几何参数，可以计算出液体的表面张力。
三、实验注意事项1. 实验环境应保持清洁，避免灰尘和杂质对实验结果的影响。
2. 实验装置应精确校准，以确保测量结果的准确性和可靠性。
3. 实验过程中应注意安全，避免液体的溅出和烫伤等意外情况的发生。
4. 不同的测定方法适用于不同类型的液体，选择合适的方法进行测定。
四、应用领域测定表面张力的方法在许多领域都有广泛的应用。
例如，在材料科学中，测定表面张力可以帮助研究材料的润湿性和涂覆性能；在生物医学领域，测定表面张力可以用于研究细胞和组织的表面特性；在化学工程中，测定表面张力可以用于优化某些化学反应的条件等。
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。
液体表面张力的测定实验报告
液体表面张力的测定实验报告指导老师：实验时间：姓名：专业：无机学号：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。
实验原理液体表面缩小是一个自发过程，欲使液体产生新的表面∆A，就需要对其做功，其大小与∆A有关-W,=σ∆Aσ为表面张力，是作用在界面上每单位长度边缘上的力。
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，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=−cRT (dσdc)T能使溶剂表面张力显著降低的物质称为表面活性剂，他们在溶液表面的排列情况，决定于它在液层中的浓度。
随着表面活性物质的分子在界面上排列愈加紧密，此界面的表面张力逐渐减小。
恒温下绘制曲线σ=f(c),利用图解法进行计算，以Z表示切线和平行线在纵坐标上截距间的距离，则有(dσdc )T=-ZcZ=-c(dσdc)T Γ=−cRT(dσdc)T=ZRT2、最大泡压法测定表面张力将待测表面张力的液体装于表面张力仪中，会产生压力差∆P，液面沿毛细管上升。
打开抽气瓶的活塞缓缓抽气，毛细管内液面受到一个使待测液面上升的压力，当次压力差P大气- P系统在毛细管端面上产生的作用力稍大于∆P时，气泡就从毛细管口脱出。
此时⁄∆P=2σR本实验采用压气鼓泡法鼓泡。
当曲率半径R和毛细管半径r相等时，曲率半径达最小值，最大附加压力为：=2σr⁄∆P最大为一常数，用k表示。
则有对于同一毛细管，其r2σ=k ∆P最大k值可由实验测得 k= k(水) ∆P（水）最大仪器与试剂表面张力教学实验仪（DMPY-2C）1台、表面张力管1支、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碱式滴定管1支、洗耳球1个、恒温水浴1套正丁醇、铬酸洗液、蒸馏水实验步骤1、用铬酸洗液清洗毛细管和玻璃仪器，记录实验室温度。
表面活性剂水溶液动态表面张力的测定及吸附动力学
表面活性剂水溶液动态表面张力的测定及吸附动力学一、实验目的1. 熟悉滴体积法测定溶液动态表面张力的方法2. 掌握从动态表面张力数据研究吸附动力学规律的一般方法二、实验原理处于吸附平衡状态的表面活性剂溶液，其本体相与表面层具有不同的组成。
现突然使表面迅速扩展，一部分本体溶液被迫进入表面层。
若表面面积增大的速率足够快，则在表面刚扩展时，表面层与体相有相同或相近的组成，但这不是平衡态。
随后会进行表面活性剂分子从本体相向表面层的扩散，经若干时间后到达新的吸附平衡状态，该过程称为松弛作用(relaxation). 对于发生正吸附的表面活性剂水溶液，松弛过程中溶液的表面张力随时间而降低，其系列数值称为动态表面张力(Dyn amic surface ten sio n) ，换言之，表面活性剂溶液的动态表面张力是指处在非平衡状态的表面在向平衡态趋近时其表面张力随时间而发生的变化。
这种表面张力随时间的变化由以下两个因素控制。
第一，在表面层与亚表面区( 表面下紧挨表面的一薄层本体相溶液)之间表面活性剂分子的交换；第二，在亚表面区与本体相之间通过扩散所进行的表面活性剂分子交换。
如果表面活性剂分子在表面层与亚表面区之间的交换比扩散要快得多(交换能瞬时完成) ，则在动态表面张力向其平衡值趋近的整个期间，表面层与亚表面区之间实际上是处在平衡状态。
在且仅在这种情况下，可以在表面层与亚表面区之间应用吉布斯(Gibbs) 吸附等温式将吸附量与表面张力通过一定的状态方程相联系。
此时吸附属扩散控制机理。
反之，若表面活性剂分子在表面层与亚表面区之间的交换比扩散要慢，则可以假设亚表面区与体相的组成相同。
在这种情况下，表面层在整个表面陈化过程中都不与亚表面区处于平衡态，吉布斯公式不能用。
此时吸附过程受表面层与亚表面区间分子的交换速度所控制，属迁移控制机理。
介于这两种极端情况之间的所有中间状态，由于表面层与亚表面区之间不是处于平衡状态，吉布斯公式也不能用，其吸附过程受各种动力学因素所制约。
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。
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。
表面张力的测定
显然，在气泡形成过程中，气泡半径由大变小， 再由小变大，而压力差ΔP则由小变大，然后再 由大变小。当气泡半径r等于毛细管半径R时，压 力差达到最大值ΔPmax。
Pmax
2 R
c. 通过测定R和∆Pmax，可求得液体的表面张力。
d.由于毛细管的半径较小，直接测量R误差较大。通常 用一已知表面张力为的液体(如水、甘油等)作为参考液 体，在相同的实验条件下，测得相应最大压力差为 ∆Pmax,0。本实验中选择蒸馏水作为参考物。
b.由吉布斯吸附等温式可看出，只要测得某—温度下不 同浓度溶液的表面张力，以σ~ c作图，在σ~ c的曲线上 作不同浓度下的切线，可获得不同浓度所对应的斜率， 即可求出不同浓度时气一液界面上的吸附量Γ。
3.最大气泡法
2 P r
4.最大气泡法
测定表面张力的方法有许多种 ：毛细管上升法,环法, 滴体积法, 最大压力气泡法 等。 a.当玻璃毛细管一端与液体接触，并往毛细管内加压 时，可以在液面的毛细管口处形成气泡。 b. 设气泡在形成过程中始终保持球形，则气泡内外的压 力差(即施加于气泡的附加压力)∆P与气泡的半径r 、液 体表面张力σ之间的关系可由拉普拉斯公式表示。
R P kP 2
三．实验仪器与药品
仪器：超级恒温槽，表面张力测定实验装置，
阿贝折射仪。 试剂：蒸馏水，系列乙醇溶液 。
四.实验步骤
1. 管中装入一定量的参考液体(去离子水)，按图接好管 路，调节毛细管高度，使毛细管管口处于刚好接触溶 液表面的位置，并将超级恒温槽调节至25.0 ± 0.1℃ 或30.0 ± 0.1℃。 2. 待溶液恒温十分钟后，通过活塞来调节水滴滴入瓶 中的速度，使气泡从毛细管口逸出，速度控制在每分 钟5～15个。记录微压差仪读数，得ΔP max,0 。(要求至 少测定三次，然后取平均值) 3. 同上1~7号乙醇溶液的∆Pmax。 4.测定1~7号乙醇溶液的的折射率。
液体表面张力的测定
液体表面张力的测定摘要表面张力是影响多相体系的相间传质和反应的关键因素之一，是物理学和物理化学中重要的研究对象是重要的液体物理性质。
在实际生产中，液体的表面张力对于泡沫分离、蒸馏、萃取、乳化、吸附、润湿等过程存在重要影响。
常见的液体表面张力的测定方法包括毛细管上升法、Wilhelmy盘法、悬滴法、滴体积法、最大气泡压力法,拉脱法等，这些不同原理的测定液体表面张力的方法各有优缺点，本文将着重以最大气泡压力法和拉脱法建立模型测定液体的表面张力。
表面张力的测量方法可以分为静态法和动态法，最大气泡压力法和拉脱法都是动态测定表面张力的方法，拉脱法模型是物理学中常用的一种简便方法，操作简单易行但误差较大，最大气泡压力法模型所测量涉及的也是对象的静止表面，其本质仍属于平衡方法，不过在临界点时发生的表面扩张是动态的，相对而言，最大气泡压力法模型更能准确的反映液体的表面张力。
在拉脱法模型中，我们需要解决的问题相对简单，在实验中，由于U形丝不仅本身体较小重量轻，而且在拉脱过程中U形丝的重力和浮力总是方向相反，大小相等而互相抵消，于是，在缓慢的拉脱U形丝刚好是水膜破裂的瞬间，焦利氏秤所受的拉力可以粗略的认为是液体表面张力的2倍，而表面张力力和该液体的表面张力系数以及U形丝的长度成正比，整个实验中需要的数据是有一个力，但力并不能直接测出，需要先用已知重量的砝码标定焦利氏秤的的K值，然后再进行测量，将力转化为长度。
这个模型的特点是数据简单，操作简便，很易得到结果。
在16.0℃下通过该模型得到的乙醇液体的表面张力为。
在最大气泡压力法模型中，由于液面的附加压力和表面张力成正比，与气泡的曲率半径成反比，我们需要解决的问题是如何测量气泡的曲率半径和液面的附加压力，我们假设毛细管的末端与液面完全相平，可以认为气泡的曲率半径和毛细管的直径相等，而附加压力则可以由压力计直接测得。
通过标定已知表面张力的蒸馏水，我们可以得到仪器常数K，由24．5℃水的表面张力计算得到仪器常数，然后计算得到表面张力为一问题重述表面张力是影响多相体系的相间传质和反应的关键因素之一，是物理学和物理化学中重要的研究对象是重要的液体物理性质。
表面张力和粗糙度
表面张力和粗糙度的基本概念和应用表面张力和粗糙度是两个描述物质表面特性的重要参数，它们对物质的性能和功能有着重要的影响。
本文将介绍表面张力和粗糙度的定义、测量方法、成因、效应和应用，以及它们之间的关系和相互作用。
一、表面张力1.1 定义表面张力是指液体试图获得最小表面位能的倾向，也就是说，液体表面具有收缩到最小面积的能力。
广义地说，所有两种不同物态的物质之间界面上的张力被称为表面张力。
表面张力的量纲是[L]−1，常见单位是N/m或J/m2，也就是说，单位长度的力或单位面积的能。
1.2 测量方法测量表面张力的方法有很多，常见的有以下几种：毛细管上升法：简单，将毛细管插入液体中即可测量，利用液体在毛细管中上升或下降的高度与表面张力之间的关系计算表面张力。
悬挂环法：这是测量表面张力的经典方法，它甚至可以在很难浸湿的情况下被使用。
用一个初始浸在液体的环从液体中拉出一个液体膜（类似肥皂泡），同时测量提高环的高度时所需要施加的力。
威廉米平板法：这是一种万能的测量方法，尤其适用于长时间测量表面张力。
测量的量是一块垂直于液面的平板在浸湿过程中所受的力。
旋转滴法：用来确定界面张力，尤其适应于张力低的或非常低的范围内。
测量的值是一个处于比较密集的物态状态下旋转的液滴的直径。
悬滴法：适用于界面张力和表面张力的测量。
也可以在非常高的压力和温度下进行测量。
测量液滴的几何形状。
最大气泡法：非常适用于测量表面张力随时间的变化。
测量气泡最高的压力。
滴体积法：非常适用于动态地测量界面张力。
测量的值是一定体积的液体分成的液滴数量。
1.3 成因表面张力是由物态内部的吸引力导致的，拿液体为例，液体内部分子之间的吸引力一般比气体中分子之间或气体与液体之间分子之间的吸引力要大。
表面张力的起因实际上是界面所造成的不对称。
在液体内部，每个分子都在每个方向都受到邻近分子的吸引力（也包括排斥力），因此，液体内部分子受到的分子力合力为零。
然而，在液体与气体的分界面上的液体分子在各个方向受到的引力是不均衡的（见图1），造成表面层中的分子受到指向液体内部的吸引力，并且有一些分子被“拉”到液体内部。
滴体积法
• 测定时需注意:
• 1.每次挤出的液体不全滴落,总有部分残留管口, 此部分体积应准确计量。办法有二: ( L) 读 数时将管口液体完全抽回, 使液面恰与口平。此法的缺点是对于表面活性物质溶液易抽入 气泡, 引起麻烦。( 2 ) 读取滴落时上液面的最低点位置为液面位置。
• 2.液体附壁效应会引起体积读数误差。为此, 一要减少A管外壁沾液; 二要有足够的时间使 内壁液体流下。
基本原理：
• 当液体在管口成滴落下时，落滴大小与管口半径及液体表面张力有关。若液滴滴落瞬间的形状 如图1所示，并自管口完全脱落，则落滴重量与表面张力有如下关系：
mg= 2πR*γ (1)
• 其中m为落滴重量，g为重力加速度，R为管口半径。γ为液体表面张力，兀为圆周率。此式表示 沿管口周边作用的表面张力支持液体悬挂，表面张力与重力方向相反；液滴在所受重力超过表 面张力无限小量时即全部自管口脱落。实际情况并非如此。用高速摄影拍摄的液滴形成过程示 意于图2。
液体表（界）面张力的测定 ——滴体积
法
汇报人： 学号：
表（界）面张力是液体体系的基本物化性质之一， 是研究有关表（界）面现象的重要参数，也是表面 活性剂性能的重要参数。现根据多年测试的经验， 介绍一种简单易行、又有很好精确度的滴体积法， 以便在生产和研究中需要表（界）面张力数据者能 很快地自行测定。
• 若测定液液界面张力, 装置与图3同, 只是在B 管中装入I 、Ⅱ两种液体。通常是将下层液体 吸入A管,再调整A管位置, 使能在上层液体中形成液滴滴下. 测定滴体积及两液密度Ρ1,Ρ2， 按下式计算界面张力Γ1,2:
(4)
有时因样品性质的限制( 例如上层液体色深) 需使上层液体在 下层液体中成滴。可将A管改成图5 形式, 落滴变为浮滴, 测 出滴体积仍按(4)计算界面张力。在△ρ（=ρ1-ρ2）值不大, 而 γ1,2值又不小时, 滴体积V变大, 有时0.2ml刻度便不够用了, 这 时可在管的中部吹一球以增加容量。标定其容积。测定时由 球上、下刻度读出液面位置V1及V2。自球容积及V1、V2值确 定n 滴液体的体积。
实验17液体表面张力的测定
物理化学实验备课材料实验17 液体表面力的测定一、基本介绍液体的表面力是指液体与它的蒸气成平衡时体系的界面力。
液体表面力常常是在空气中测定的。
当气相是一个处于低压或中压的惰性气体时，一般液体表面力值与气相的组成几乎无关。
液体的表面力，源于液体相界面分子受力不平衡，意为相表面的单位长度收缩力，用“σ"表示，其单位是焦耳/平方米(J·m-2)或牛/米(N·m-1).液体表面力的测定，不仅可以加深对表面力这一物系热力学性质的认识，而且可以研究表面活性剂的表面活性、分子的横截面积、分子长度等。
二、实验目的1、掌握最大气泡法测定表面力的原理，了解影响表面力测定的因素。
2、测定不同浓度正丁醇溶液的表面力，计算吸附量, 由表面力的实验数据求分子的截面积及吸附层的厚度。
三、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1m2，则－W′＝σ是在恒温恒压下形成1m2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，称为表面力，其单位是N·m-1。
在定温下纯液体的表面力为定值，当加入溶质形成溶液时，表面力发生变化，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力时，表面层中溶质的浓度比溶液部大；反之，溶质使溶剂的表面力升高时，它在表面层中的浓度比在部的浓度低，这种表面浓度与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为表面力；C 为吸附达到平衡时溶质在介质中的浓度。
液体的表面张力测量方法
液体的表面张力测量方法液体的表面张力是指液体表面上的分子间相互吸引力，它决定了液体的形态和性质。
因此，测量液体的表面张力对于了解液体的性质和应用具有重要意义。
本文将介绍液体表面张力的测量方法，包括静态方法、动态方法和间接方法。
静态方法是最常用的测量液体表面张力的方法之一。
其中，最经典的方法是测量液体表面的形状，如测量液滴的形状或测量液体在毛细管内的升降高度。
这些方法基于表面张力使得液体表面呈现出特定形状的原理。
例如，当液滴悬挂在垂直方向时，液滴的形状由液滴的体积、重力和表面张力共同决定。
通过测量液滴的形状参数，如液滴的接触角和液滴的半径，可以计算出液体的表面张力。
此外，当液体在毛细管内上升或下降时，液体的升降高度与液体的表面张力也存在一定的关系。
因此，通过测量液体在毛细管内的升降高度，可以间接计算液体的表面张力。
动态方法是另一种常用的测量液体表面张力的方法。
动态方法基于液体在外界作用下的运动特性来测量表面张力。
其中，最常用的方法是测量液体在振荡或旋转下的运动特性。
当液体在振荡或旋转下，液体表面的形状会发生变化，这种变化与液体的表面张力有关。
通过测量液体表面的振幅、频率或旋转速度等参数，可以计算出液体的表面张力。
此外，还可以利用液体表面的波动特性来测量表面张力。
例如，通过测量液体表面的波动频率和波动振幅，可以计算出液体的表面张力。
间接方法是一种基于其他物理量与液体表面张力之间关系的测量方法。
其中，最常用的方法是利用液体的静电性质来测量表面张力。
静电方法基于液体表面电荷分布与表面张力之间的关系。
当液体表面存在电荷分布时，液体表面的电场强度与表面张力之间存在一定的关系。
通过测量液体表面的电场强度，可以计算出液体的表面张力。
此外，还可以利用液体的热性质来测量表面张力。
热方法基于液体表面的温度分布与表面张力之间的关系。
通过测量液体表面的温度分布，可以计算出液体的表面张力。
总之，液体的表面张力测量方法多种多样。
液体表(界)面张力的测定——滴体积法介绍
滴体积法是一种常见的测定液体表面张力的方法，其原理是将一小滴液体从表
面上取出，然后测量取出液体滴的体积。
由于液体滴在表面上与空气相互作用，形成一个特殊的界面，因此，液体滴的体积受到表面张力的影响。
根据这一原理，一般使用微量称来测量液体滴的体积，从而确定液体表面的张力。
在测量液体表面张力的时候，通常先将液体加入到一个小容器中，再用一个便携式液
体采集装置从液体表面取出一滴液体，最后使用微量称来测量液体滴的体积。
液体滴的体积随着表面张力的不同而变化，因此，可以通过测量液体滴的体积
来确定液体表面的张力。
总之，滴体积法是一种常见的测定液体表面张力的
方法，其测量原理是通过测量液体滴的体积来确定液体表面的张力。
蛋白质、糊化淀粉表面张力其和功能性质关系の研究
摘要本文系统地研究了蛋白质、改性蛋白质和糊化淀粉溶液表面张力的基本特Ⅶ及其与功能性质的关系。
ｆ浓度、温度、ｐＨ、离子强度对未改性蛋白质溶液气，液表面张力有明显的影响。
高浓度时，液滴停留时间与表面张力的变化遵循下列一次方程ｌⅡ【（ｑ一０ｔ），（儿一０．）］＝一ｋｔ。
对一同蛋白质来说，ｋ值随浓度的增加而增大。
蛋白质起泡力与ｋ值成极显著的线性关系，泡沫稳定性与ｋ值成至相关。
蛋白质的乳化性低浓度时与表面张力成正相关；高浓度时，乳化性质与ｋ值成正相关。
琥珀酰化蛋白质和低水解度的酶改性蛋白质溶液张力的下降更多。
浓度、温度、ｐＨ、离子强度对改性蛋白质溶液表面张力有明显的影响。
高浓度时，液滴停留时问与表面张力的变化亦遵循一次方程和ｈ［（。
ｌ一位），（钆一吼）］＝一ｋｔ。
改性蛋白质胶俸溶液的起泡性和乳化性较未改性蛋白质相同浓度时高；改性蛋白质溶液表面张力及表面张力常数Ｋ与起泡性、乳化性的关系同未改性蛋白质溶液相同。
琥珀酰化蛋白质的速溶性与其ｃｎｌｌｃ时的表面张力成负相关。
综合改性蛋白质和未改性蛋白质溶液表面张力常数ｋ和起泡力的关系发现起泡力与ｋ值存在极显著的相关。
其线性方程为：（ｒ＝Ｏ．９５９，Ｐ＜０．Ｏｌ，ｎ＝２４）Ｙ＝一５１＋５．１ｘ式中ｙ为起泡力，ｚ为ｋ值糊化直链淀粉溶液有降低气，液表面张力的能力，不受ｐＨ、离子强度的影响而受浓度和温度的影响。
但其起泡力和乳化力都差。
糊化玉米淀粉溶液降低气，液表面张力的能力极弱，可认为其无表面活性。
糊化直链淀粉与酪蛋白混合溶液其气，液表面张力更低；糊化玉米淀粉的存在使得酪蛋白溶液的表面张力升高。
直链淀粉、酪蛋白混合溶液其起泡力、乳化力增强。
夕关键词：蛋白质，改性蛋白质，糊化淀粉，溶液，表面张力，功能性质，竣致谢本论文是在导师陈宗道教授、阚健全副教授的悉心指导下完成的。
从论文的选题、设计、试验进程直至最后定稿，两位恩师倾注了大量的心血！恩师渊博的知识、严谨的治学态度以及求实的风范，令学生肃然起敬，获益匪浅。
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滴体积法测定液体表面张力
摘要:表面张力是液体的基本物化性质之一。
采用自制的滴体积法实验装置，
以蒸馏水的表面张力作为标准，通过计算得到相关参数，从而利用相关联的参数测定和计算乙醇和异丙醇的表面张力。
关键词：滴体积法；表面张力；蒸馏水标准；关联参数
引言：表面张力是一种特殊的力，它是液体性质的一种表现。
测定表面张力的方法有很多种，如毛细光上升法，滴体积法，最大气泡法，吊片法等。
滴体积发最早是由Tate于1864年提出，经过Harkins和Brown严密的数学推理和精确的实验研究，得出了可将Tate定理应用与实际的校正系数。
随后Wilkson及吴树森等人又将校正因子的范围进一步拓宽，最终使滴体积法成为测液体表面张力的一种基本方法。
实验部分：
实验原理：
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。
用公式表示为：
γ=F・V・ρ・g/R
其中V测出的液体体积，ρ为液体密度(g/mL)，g为重力加速度( 98017cm1s-2)，R为滴头半径，F为校正系数，它是为了校正液滴滴落过程中的变形和部分残留的影响而引入的。
经过实验测定，校正系数是V/R3的函数，与待测液体表面张力，密度，粘度及滴管材料无关。
校正系数与V/R3的经验关系已用列表形式给出。
曲线形状见图：
通过测定蒸馏水，得到V和ρ，然后通过书上查表得到相应的表面张力γ值，通过γ=F・V・ρ・g/R关系式，得到校正系数F和针头半径R的关系式。
然后又因为和V/R3 的关系，通过查表，得到相应的使两个关系式成立的R，然后带入测定乙醇和异丙醇的公式中（因为整个实验使用同一套装置），通过查表得相应
V/R3对应的F ，于是通过公式计算得到乙醇和异丙醇的表面张力。
实验仪器：
橡胶管一根；移液管（1mL）一根；注射器针头一个；小烧杯（50mL）；
洗瓶一个；蒸馏水；无水乙醇；异丙醇。
实验过程：
记录当时的实验温度，依次查出相应的蒸馏水的密度和表面张力。
连接仪器，将移液管和橡胶管和针头依次相连，检查装置是否有漏。
用蒸馏水润洗，装好蒸馏水，用小烧杯接液。
开始滴液，变数滴数的同时，注意移液管的刻度。
当到0.5mL时，停止，记下液滴数。
在滴的过程中，保持滴数缓慢，不宜过快。
同样的，用乙醇润洗三次，然后装好乙醇，按照上述操作进行实验。
得到乙醇的数据。
同理，测定异丙醇的数据。
数据处理：
（当时室温：14℃, 对应的蒸馏水的表面张力γ=73.64×10-3N·m-1）
由γ=F・V・ρ・g/R，将蒸馏水的数据带入，得到：
F・g/R =6.789×106
虽然F与V/R3有关系，但是考虑到F值变化很小，近似取常数。
所以将上述的值代入下面乙醇和异丙醇的求算当中。
所以γ乙醇=F乙醇・V・ρ・g/R=0.420×10-8×789.3×6.789×106=22.51×10-3 N·m-1
γ异丙醇=F异丙醇・V・ρ・g/R=0.442×10-8×785.1×6.789×106=23.56×10-3N·m-1
结果与讨论
1.蒸馏水表面张力的计算
蒸馏水表面张力的计算公式为:γ水= V・ρ・g・F
R
式中: γ水—蒸馏水的表面张力, N /m;
V—水滴的体积, m3;
ρ—蒸馏水的密度, kg /m3;
g—重力加速度常数, 9. 81N / kg;
F—校正因子。
计算表面张力时, 所用校正因子F需要根据
V /R3查表得到,使用比较繁琐,为此本实验采用近似处理，当F为一常数。
2．滴管滴头半径的测量及设想
滴管滴头半径R的准确测量是应用滴体积法的前提之一,在以前的方法中滴管滴头半径一般是用显微测量装置测得,不仅对设备有一定要求,而且准确性也值得商榷,本文编写的计算机程序有效地解决了这一问题。
滴管滴头半径的计算涉及到校正因子F,校正因子是前人通过精确的实验与数学分析方法建立的经验据,以后又经过一系列改进和补充,逐步得出了现在的方便而完全的校正因子。
F与V /R3有关,V /R3在1. 219～2. 637 之间时,校正项的实验误差在0. 10%以内在0.865～10. 29之间时,误差在0. 20%以内。
所以,校正因子的数值是比较可靠的,可以通过它反过来推算滴头半径R的数值。
提出设想,取待测滴头半径的滴管,恒温10 ℃下用蒸馏水缓慢的滴落10滴,计算一滴水的平均体积为0. 052 02mL ,再由10 ℃时蒸馏水的密度和表面张力数据可得F=?R用计算机编程求取不同R值时的V /R3值和由上式计算得F值,找到最接近于F因子数据表中的一组,则对应的R即为所测量的滴头半径。
但是由于没有足够的数据文献。
本实验计算采用近似取F对于水，乙醇和异丙醇为一个常数计算，所以难以避免有一定误差。
参考文献：
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理教学参考, 1994, (3) : 15216.
[ 2 ] 于军胜, 唐季安. 表(界)面张力测定方法的
进展[ J ]. 化学通报, 1997, ( 11) : 11215.
[3 ] 吴树森,王飞虹. 滴重法中校正因子关联式的研究[J ] . 化
学学报,1988 ,46 (60) :523～527
[4 ] 朱步瑶, 赵国玺. 滴体积法介绍[ J ]. 化学通
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