物理化学实验表面张力实验报告
物理化学实验报告-表面张力讲解
溶液表面张力的测定——最大气泡法实验者：杨岳洋 同组实验者：张知行学号：2015012012 班级：材54实验日期：2016年10月10日助教：汤妍1 引言1.1实验目的（1）测定不同浓度正丁醇溶液的表面张力。
（2）根据吉布斯公式计算正丁醇溶液的表面吸附量。
（3）掌握用最大气泡法测定表面张力的原理和技术。
1.2实验原理在液体内部，任何分子受周围分子的吸引力是平衡的。
可是表面层的分子受内层分子的吸引与受表面层外介质的吸引并不相同，所以，表面层的分子处于力不平衡状态，表面层的分子比液体内部分子具有较大势能，如欲使液体产生新的表面，就需要对其做功。
在温度、压力和组成恒定时，可逆地使表面积增加dA 所需做的功为dA W γδ=- （1）比例系数γ表示在等温等压下形成单位表面所需的可逆功，其数值等于作用在界面上每单位长度边缘的力，称为表面张力。
纯物质表面层的组成与内部的组成相同，因此纯液体降低表面自由能的唯一途径是尽可能缩小其表面积。
对于溶液，由于溶质使溶剂表面张力发生变化，因此可以调节溶质在表面层的浓度来降低表面自由能。
根据能量最低原则，溶质能降低溶剂的表面张力时，表面层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，表面层溶质的浓度比内部的浓度低。
这种表面浓度与溶液内部浓度不同的现象叫做溶液的表面吸附。
显然，在指定的温度和压力下，溶质的吸附量与溶液的浓度及溶液的表面张力随浓度的变化率有关，从热力学方法可知它们之间的关系遵守吉布斯公式：PT dc d RT c 、⎪⎭⎫ ⎝⎛-=Γγ （2） 式中：Г为表面吸附量（mol •m -2）；γ为表面张力（N •m -1）；c 为溶质的浓度（mol •m -3）；T 为热力学温度（K ）；R 为摩尔气体常数（8.314 J •mol •K -1）。
Г值可正可负，正值为正吸附，负值为负吸附。
显然，Г不仅能表明吸附的性质，而且其值还能说明表面吸附的程度：Г=0表明无吸附现象；其值越远离0；表明吸附程度越大。
表面张力实验报告
表面张力实验报告表面张力实验报告一、实验目的1.了解表面张力的概念及计算方法2.掌握不同液体的表面张力测量方法3.理解表面张力和物体的接触角之间的关系二、实验原理表面张力是指液体分子表面膜的作用力，与液体分子的相互作用力相比，表面张力很大。
当液体借助其他液体或固体的作用下处于一定形态时，分子表面成为液面，而液体内部则是相对静止，分子间作用力平衡。
液体几何中心以上的各个部分受到的分子作用力都有平衡态，而液面碰到其他物体的部分，其内部分子作用则不平衡，形成了表面张力。
表面张力可以通过落体法、张力等方法测量。
落体法是指用一根细管吊住一小滴液体进行测量，液滴会受到自身重力、管壁摩擦阻力和空气阻力等力的作用，最后达到一个相对平衡的状态，从而可以通过一定的公式计算出液体的表面张力。
张力法的实验原理是，将两片玻璃或金属相互并拢，中间夹上液体样品，通过液面上升高度和表面张力的关系计算出液体的表面张力。
三、实验器材和试剂实验器材：常温实验室、蒸馏水、较硬的不溶于水的新鲜橙皮、玻璃针管、镊子、皮尺、显微镜(口径高50倍)等。
试剂：蒸馏水、甘油、乙醇、正丁醇。
四、实验步骤1.用显微镜对橙皮的表面进行观察，测试表面凹凸不平的程度，然后选取一小块大小适中的橙皮表面。
2.控制玻璃针管内的升量，让有水的钟面维持一定角度后在橙皮表面上轻轻接触并抽成一小圈限制水滴扩散，当玻璃针管不接触表面时，水滴呈近似半球形，与橙皮之间的接触角为θ。
3.使用镊子和皮尺测量液滴半径r及琼脂柱升高d，计算相对位置差h=d/rR，以及水的表面张力γ。
4.重复以上操作，每种液体均要测试三次，并取平均值，最后得到每种液体的表面张力。
五、实验结果及分析1.液滴的接触角与液体表面张力的关系在本实验中，我们观察到当水接触到橙皮表面时，水滴的表面高度比橙皮表面低了很多，表明水滴在橙皮表面的接触角很小，水分子之间的相互作用很强。
2.不同液体的表面张力表面张力受到分子之间力和温度的影响，实验结果显示水的表面张力为74.155mN/m，甘油、正丁醇和乙醇的表面张力分别为50.2mN/m、30.3mN/m和22.36mN/m。
应用物理化学-最大压差法测表面张力-中国石油大学
中国石油大学 化学原理〔二〕实验报告实验日期： 2014.10.24 成绩：班级：石工 学号： ： 教师：王增宝同组者：最大压差法测外表张力一、实验目的1.掌握最大压差法测定外表张力的原理及方法；2.测定正丁醇水溶液的外表张力，了解外表张力的概念及影响因素；3.学习Gibbs 公式及其应用。
二、实验原理由于净吸引力的作用，处于液体外表的分子倾向于到液体内部来，因此液体外表倾向于收缩。
要扩大面积，就要把内部分子移到外表来，这就要克服净吸引力作功，所作的功转变为外表分子的位能。
单位外表具有的外表能叫外表张力。
在一定温度、压力下纯液体的外表张力是定值。
但在纯液体中加入溶质，外表张力就会发生变化。
假设溶质使液体的外表张力升高，则溶质在溶液相外表层的浓度小于在溶液相内部的浓度；假设溶质使液体的外表张力降低，则溶质在溶液相外表层的浓度大于在 溶液相内部的浓度。
这种溶质在溶液相外表的浓度和相内部的浓度不同的现象叫吸附。
在一定的温度、压力下，溶质的外表吸附量与溶液的浓度、溶液的外表张力之间的关系，可用吉布斯〔Gibbs 〕吸附等温式表示：=-c d RT dcσΓ 式中：Γ—吸附量〔mol/L 〕；c —吸附质在溶液内部的浓度(mol/L )；σ—外表张力〔N/m 〕；R —通用气体常数〔/N m K mol ⋅⋅〕；T —绝对温度〔K 〕。
假设/0d dc σ<，溶质为正吸附；假设/0d dc σ>，溶质为负吸附。
通过实验假设能测出外表张力与溶质浓度的关系，则可作出c σ-曲线，并在此曲线上任取假设干个点作曲线的切线，这些曲线的斜率即为浓度对应的/d dc σ，将此值代入上式可求出在此浓度时的溶质吸附量。
测定液体外表张力的方法有许多种。
本实验采用最大压差法，测定装置如图 1。
图1 外表张力测定装置测定时，将分液漏的活塞打开，使瓶内压力增加，气泡即可通过毛细管〔要求它的尖嘴刚刚与液面接触〕。
从浸入液面的毛细管端鼓出空气泡时，需要高出外部大气压的附加压力，以克服气泡外表张力。
表面张力实验报告
表面张力实验报告表面张力是液体分子间的相互作用力，是液体表面上的一种特殊现象。
本实验旨在通过测定液体表面张力的大小，探究不同因素对表面张力的影响。
实验仪器与试剂：1. 表面张力仪。
2. 试验液，蒸馏水、酒精、肥皂水。
3. 毛细管。
4. 电子天平。
实验步骤：1. 调节表面张力仪，使其水平放置并稳定。
2. 用毛细管吸取试验液，使其悬于表面张力仪的槽中。
3. 记录试验液受到的重力，根据重力的大小计算出表面张力的大小。
4. 重复以上步骤，分别用蒸馏水、酒精和肥皂水进行实验。
实验结果与分析：经过实验测定，我们得到了不同液体的表面张力大小。
蒸馏水的表面张力较大，而酒精的表面张力较小，肥皂水的表面张力则介于两者之间。
这与液体分子间的相互作用力有关，分子间相互吸引力越大，表面张力也越大。
实验中还发现，温度对表面张力也有一定影响。
随着温度的升高，液体的表面张力会降低。
这是因为温度升高会使液体分子的热运动增强，分子间的相互作用力减弱，从而导致表面张力的减小。
结论：通过本次实验，我们深入了解了表面张力的特性和影响因素。
表面张力是液体表面特有的一种性质，液体分子间的相互作用力决定了表面张力的大小。
同时，温度对表面张力也有一定影响。
这些知识不仅有助于我们更好地理解液体的性质，也对实际生活和工程应用具有一定的指导意义。
在今后的学习和工作中，我们将进一步探究表面张力的相关知识，不断拓展实验内容，提高实验水平，为科学研究和工程技术的发展做出更大的贡献。
通过本次实验，我们不仅获得了实验数据，更重要的是增加了对表面张力的理解，培养了实验操作能力和科学研究精神。
希望在今后的学习和工作中，能够继续努力，不断提高自己的实验技能和科学素养，为科学事业的发展贡献自己的力量。
表面张力实验报告
表面张力是液体内部分子之间的相互吸引力在液体表面上所产生的一种力。
为了深入了解表面张力的特性和影响因素，我们进行了如下实验。
实验目的： 1. 通过实验了解表面张力的概念和性质； 2. 探究影响表面张力的因素； 3. 理解表面张力在日常生活中的应用。
实验原理：当液体表面张力足够大时，液体表面会呈现收缩状态，即呈现一个收缩的问题。
这主要是由于液体内部分子之间存在相互吸引力，而液体与空气之间交界面上分子的相互引力较小所致。
根据受力平衡条件，液体表面张力F可用公式表示：F = γL，其中γ为单位长度的表面张力，L为界面的长度。
实验器材： 1. 平衡挠度法实验装置； 2. 定滴漏管； 3. 温度计； 4. 液态，例如水。
实验步骤： 1. 预热实验装置并保持恒温，以便确保实验过程中的温度不变； 2. 用定滴漏管滴入一滴水到装置中的小槽内，待其在挠度下方形成一个半球形的水滴；3. 记录水滴所形成的半径和形状，并测量挠度下方的长度；4. 加入一滴胶水到槽中，观察水滴形状和长度的变化；5. 重复上述步骤几次，记录数据并计算表面张力的变化。
实验数据与结果：根据所测得的半径和挠度下方的长度数据，可以计算得到表面张力的数值，并可以观察到胶水对水滴形状和长度的影响。
通过比较实验前后的数据，可以明显地观察到胶水对表面张力的影响。
胶水的加入可使水滴变得不规则且长度变短，这是因为胶水与水之间的相互作用力大于水与空气之间的表面张力所致。
讨论与分析：根据实验结果可知，表面张力是液体分子间相互作用力的表现形式，其大小取决于分子间的相互吸引力。
液体的性质、温度和杂质的存在都会对表面张力产生影响。
例如，馏分液的表面张力较低，而蜡液的表面张力较高。
杂质的存在会破坏液体分子间的相互吸引力，导致表面张力的降低。
表面张力在日常生活中有许多应用。
例如，水滴可以在叶片上表现出扁平形状，这是因为叶片表面张力的存在使得液体分子更喜欢占据扁平表面。
另外，肥皂泡的形成与稳定也与表面张力有关。
表面张力实验报告
表面张力实验报告表面张力实验报告一、实验目的：1. 了解表面张力的概念和性质；2. 探究影响表面张力的因素；3. 学习使用测表面张力的方法。
二、实验原理：1. 表面张力指的是液体表面的分子之间存在相互吸引的力，使液体表面呈现出一定的弹性和抗扩散的性质；2. 影响表面张力的因素有液体的种类、温度、纯度以及溶质的存在等；3. 实验中常用的方法有破纹法和测菲涅耳透镜方法。
三、实验仪器和材料：1. 实验仪器：表面张力测量仪、电子天平；2. 实验材料：蒸馏水、医用液体酒精、玻璃坩埚、螺丝扣、草签。
四、实验步骤：1. 实验前准备：清洁仪器，准备所需的实验材料；2. 测量蒸馏水的表面张力：将蒸馏水倒入玻璃坩埚中，再将其缓缓注入表面张力测量仪中的导管，使水面与上方的游标齐平。
记录导管上升时的水面高度差，计算出表面张力的值；3. 测量医用液体酒精的表面张力：同样的方法进行测量，并记录数据；4. 测量温度对表面张力的影响：用温水加热蒸馏水，然后测量新的表面张力值；5. 测量不同溶质对表面张力的影响：向蒸馏水中加入少量食盐溶液，再次测量表面张力。
五、实验结果与分析：1. 蒸馏水的表面张力为XX N/m，医用液体酒精的表面张力为XX N/m；2. 温度升高后，蒸馏水的表面张力降低，表明温度对表面张力有影响；3. 加入少量食盐溶液后，蒸馏水的表面张力下降，表明溶质的存在会降低表面张力。
六、实验总结：1. 表面张力是液体表面分子间相互作用力的体现，对液体的性质和行为有影响；2. 温度的升高会导致表面张力降低，溶质的存在也会使表面张力下降；3. 实验中使用的测表面张力的方法能够较准确地测量表面张力。
七、存在问题与改进意见：1. 实验过程中需保持仪器和材料的清洁，以避免外界因素对实验结果的影响；2. 对实验结果的分析和交流应更加深入，以提高对实验原理的理解。
八、参考文献：1. XX. 表面张力实验及原理. XX大学期刊，XX（1），XX-XX.2. XX. 表面张力的实验教学. 实验教学月刊，XX（2），XX-XX.以上为表面张力实验报告的简要内容，供参考。
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一、实验目的。
本实验旨在通过测定液体表面张力系数的实验，掌握测定液体表面张力系数的方法和技巧，了解液体表面张力系数与温度、液体种类等因素的关系，加深对液体表面张力的理解。
二、实验原理。
液体的表面张力是指在液体表面上的一层分子受到的合力，使得表面上的液体分子呈现出对内聚力的表现。
液体的表面张力系数可以用下式表示：γ = F / L。
其中，γ为液体的表面张力系数，F为液体表面张力的大小，L为液体表面的长度。
实验中，我们将通过测定液体表面张力系数的实验来求得液体的表面张力系数。
三、实验仪器与试剂。
1. 二号烧瓶。
2. 纯水。
3. 毛细管。
4. 电子天平。
5. 温度计。
6. 实验台。
四、实验步骤。
1. 将烧瓶内装满纯水，并在水面上插入毛细管。
2. 用电子天平测定毛细管上升的质量m。
3. 用温度计测定水的温度T。
4. 根据实验数据，计算出液体表面张力系数γ。
五、实验数据记录与处理。
实验数据如下：水的质量m = 0.05g。
水的温度T = 25℃。
根据实验数据，我们可以计算出水的表面张力系数γ如下：γ = (2 m g) / (π d h)。
其中，g为重力加速度，取9.8m/s²；d为毛细管的直径，取0.5mm；h为毛细管上升的高度。
经过计算，我们得到水的表面张力系数γ约为0.072N/m。
六、实验结果与分析。
通过实验测定，我们得到水的表面张力系数γ约为0.072N/m。
根据实验结果，我们可以得出结论，水的表面张力系数与温度成反比，温度越高，水的表面张力系数越小；水的表面张力系数与液体种类有关，不同液体的表面张力系数不同。
七、实验总结。
本次实验通过测定液体表面张力系数的实验，我们掌握了测定液体表面张力系数的方法和技巧，了解了液体表面张力系数与温度、液体种类等因素的关系。
通过实验，我们加深了对液体表面张力的理解，为今后的学习和科研工作打下了坚实的基础。
八、参考文献。
1. 《物理化学实验指导》，XXX，XXX出版社，200X年。
表面张力的测定实验报告
表面张力的测定实验报告表面张力的测定实验报告引言：表面张力是液体分子之间相互作用力的一种表现形式，是液体分子间吸引力的结果。
表面张力的测定对于研究液体性质、液滴形成和液体表面现象具有重要意义。
本实验旨在通过测定不同液体的表面张力，探究液体分子间相互作用力的差异，并了解表面张力对液体特性的影响。
实验材料与仪器：1. 三种不同液体：水、酒精、甘油2. 试管3. 滴管4. 皮尺5. 密度计实验方法：1. 实验前将试管清洗干净，以避免杂质对实验结果的影响。
2. 分别取一定量的水、酒精和甘油，注入三个试管中。
3. 将试管放在水平桌面上，注意保持试管外壁干燥。
4. 使用滴管，逐渐向试管中滴加液体，直到液体溢出试管口为止。
记录滴加液体的滴数。
5. 重复上述步骤3-4，每种液体进行三次测定，取平均值。
实验结果与数据处理：根据实验方法得到的滴加液体的滴数，可以计算出液体的表面张力。
根据液体表面张力的公式，表面张力=密度×重力加速度×滴数/滴液体积，可以得到不同液体的表面张力值。
通过对实验数据的处理，可以得到以下结论：1. 水的表面张力最大，酒精次之，甘油的表面张力最小。
这是因为水分子之间的氢键作用力较强，导致表面张力较大；酒精分子之间的作用力较弱，表面张力较水小；甘油分子之间的作用力最弱，表面张力最小。
2. 表面张力与液体的分子间相互作用力有关。
分子间相互作用力越强，表面张力越大；相反，作用力越弱，表面张力越小。
3. 表面张力对液体的性质有一定影响。
表面张力大的液体，易形成液滴，不易湿润固体表面；表面张力小的液体，不易形成液滴，易湿润固体表面。
讨论与改进：本实验通过测定不同液体的表面张力，探究液体分子间相互作用力的差异，并了解表面张力对液体特性的影响。
然而，由于实验条件的限制，实验结果可能存在一定误差。
为提高实验的准确性和可靠性，可以进行以下改进：1. 增加实验重复次数，取平均值，减小误差。
2. 使用更精确的仪器，如精密滴管和数字密度计，提高测量的准确性。
物理化学实验报告泡压法
一、实验目的1. 理解表面张力、表面自由能和吉布斯吸附量的物理意义。
2. 掌握最大泡压法测定溶液表面张力的原理和操作方法。
3. 通过实验，提高对表面张力测定仪器的使用技能。
二、实验原理表面张力是指液体表面层分子间的相互作用力，表现为液体表面具有收缩趋势，使得液体表面积趋于最小。
最大泡压法是一种测定溶液表面张力的方法，其原理是在一定条件下，通过测量气泡的最大压力来确定溶液的表面张力。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：最大泡压法表面张力仪、精密数字压力计、吸耳球、移液管（各种量程）、容量瓶（50mL）。
2. 试剂：正丁醇（分析纯）、蒸馏水。
四、实验步骤1. 准备工作：首先检查仪器设备是否完好，将最大泡压法表面张力仪调零，确保压力计读数准确。
2. 测定蒸馏水的表面张力：取50mL蒸馏水于容量瓶中，用移液管准确量取一定体积的蒸馏水，加入最大泡压法表面张力仪的样品池中。
调整气泡发生器的位置，使气泡在液体表面形成稳定的膜。
观察气泡膜的变化，待气泡膜稳定后，记录气泡的最大压力值P1。
3. 测定正丁醇的表面张力：重复上述步骤，用移液管准确量取一定体积的正丁醇，加入最大泡压法表面张力仪的样品池中。
调整气泡发生器的位置，使气泡在液体表面形成稳定的膜。
观察气泡膜的变化，待气泡膜稳定后，记录气泡的最大压力值P2。
4. 数据处理：根据最大泡压法表面张力的计算公式，计算蒸馏水和正丁醇的表面张力。
公式如下：表面张力γ = P R / (2 cosθ)其中，P为气泡的最大压力值，R为气泡半径，θ为气泡膜与液体表面的接触角。
五、实验结果与分析1. 蒸馏水的表面张力：根据实验数据，计算得出蒸馏水的表面张力为0.072N/m。
2. 正丁醇的表面张力：根据实验数据，计算得出正丁醇的表面张力为0.036N/m。
通过对比蒸馏水和正丁醇的表面张力，可以发现正丁醇的表面张力明显低于蒸馏水，这可能与正丁醇分子结构有关。
六、实验总结本次实验通过最大泡压法测定了蒸馏水和正丁醇的表面张力，掌握了最大泡压法测定溶液表面张力的原理和操作方法。
物化实验报告-表面张力的测定
溶液中的吸附作用和表面张力的测定一、实验目的1、 掌握最大气泡法和滴重法测定表面活性物质正丁醇的表面张力，并且利用G i bbs 吸附公式和L angmu i r 吸附等温式测定正丁醇分子的横截面积。
2、 训练学生利用毛细管和数字式微压测量仪以及滴重管测定表面张力的方法，并通过曲线及直线拟合处理得到不同数据。
3、 培养学生在实验中严谨的实验作风和态度，并对学生的科研兴趣进行初步的指导。
二、实验原理1. 物体表面分子和内部分子所处的境遇不同，表面层分子受到向内的拉力，所以液体表面都有自动缩小的趋势。
如果把一个分子由内部迁移到表面，就需要对抗拉力而做功。
在温度、压力和组成恒定时，可逆地表面增加所需对dA 体系做的功，叫表面功，可以表示为：W dA δσ'-=式中σ为比例常数。
σ在数值上等于当T 、p 和组成恒定的条件下增加单位表面积所必须对体系做的可逆非膨胀功，也可以说是每增加单位表面积时体系自由能的增加值。
环境对体系作的表面功转变为表面层分子比内部分子多余的自由能。
因此，σ称为表面自由能，其单位是焦耳每平方米（J /m 2）。
若把σ看作为作用在界面上每单位长度边缘上的力，通常称为表面张力。
从另外一方面考虑表面现象，特别是观察气液界面的一些现象，可以觉察到表面上处处存在着一种张力，它力图缩小表面积，此力称为表面张力，其单位是牛顿每米（N/m ）。
表面张力是液体的重要特性之一，与所处的温度、压力、浓度以及共存的另一相的组成有关。
纯液体的表面张力通常是指该液体与饱和了其本身蒸气的空气共存的情况而言。
2、 纯液体表面层的组成与内部层相同，因此，液体降低体系表面自由能的唯一途径是尽可能缩小其表面积。
表面张力测定的实验报告
表面张力测定的实验报告《表面张力测定的实验报告1》哎呀，老师说要做表面张力测定的实验，我当时就想，这听起来好复杂呀！就像要去探索一个神秘的魔法世界一样。
我和同桌一起做这个实验。
一到实验室，看到那些实验器材，我眼睛都瞪大了。
那些瓶瓶罐罐就像一群沉默的小士兵，等着我们发号施令呢。
我对同桌说：“你看，这些东西看起来就很厉害的样子，咱们可别搞砸了。
”同桌却满不在乎地说：“怕啥，不就是个实验嘛，就跟搭积木似的。
”哼，他可真乐观。
我们先把实验装置小心翼翼地组装起来。
这时候，旁边那组同学的仪器突然发出“嗞嗞”的声音，把我们吓了一跳。
我着急地说：“他们这是咋啦？我们可别这样啊。
”同桌一边继续摆弄着仪器，一边说：“他们肯定是哪里没弄好，咱们仔细点就行。
”就像走在一条狭窄的小路上，旁边有人不小心摔倒了，我们得更加小心才行。
开始测量的时候，我眼睛紧紧盯着仪器上的读数。
那个指针就像一个调皮的小虫子，动来动去的。
我对同桌说：“这指针晃得我都晕了，你说这准不准呀？”同桌说：“再等等看，它总会稳定下来的。
”这就好比等一只小蚂蚁慢悠悠地爬到目的地一样，需要耐心。
当我们终于得到一个稳定的读数时，我高兴得差点跳起来。
我喊道：“哇塞，我们成功啦！”同桌也笑了起来。
这个时候，我感觉我们就像两个小探险家，在神秘的科学海洋里找到了宝藏。
这个实验让我明白，做事情就像测定表面张力一样，不能马虎，要有耐心。
只要坚持下去，就能收获成功的喜悦。
《表面张力测定的实验报告2》我刚听到要做表面张力测定实验，心里直犯嘀咕，这是个啥呀？感觉比解最难的数学题还难呢。
我、小明和小红一组。
一进实验室，那股科学的气息就扑面而来。
小明就像个好奇的小猴子，这儿摸摸，那儿看看。
小红则比较谨慎，她说：“咱们先把步骤看清楚再动手。
”我心想，还是小红靠谱。
我们在准备溶液的时候，我不小心把溶液洒了一点出来。
小明立马打趣说：“你这是给实验台也加点料呢。
”我有点不好意思地说：“哎呀，都怪我这笨手笨脚的。
表面张力实验报告
表面张力实验报告一、引言表面张力是物质液体表面上的内聚力表现形式。
它的重要性在于影响着物质的流动性、液滴的形状以及液体与其他物质的相互作用。
本实验旨在通过测量不同液体的表面张力，探究其对液体特性的影响。
二、实验方法及步骤1. 实验材料准备- 平滑的平板- 针管- 加重物- 液面调节器- 甘油、水、酒精等不同液体2. 实验步骤- 将针管插入液面调节器中，并将其下端和内针管准备好。
- 将平板放在水平台上，用加重物稳定。
- 提起液面调节器，使针管吸取液体，直至液面接触平板边缘。
- 记录下不同液体在不同液面高度时的液面升降。
三、实验结果与分析通过实验观察，我们记录下了不同液体在不同液面高度时的液面升降情况，进而推算出各液体的表面张力值。
首先，我们发现在实验过程中，液体的表面张力会导致液面升降，这是由于表面张力使得液体分子在表面上产生了一个向内的受力，使液面呈弯曲状态。
而当液体分子与外界受力平衡时，液面升降达到平衡状态。
其次，我们比较了不同液体的表面张力。
实验结果显示甘油的表面张力较大，而酒精的表面张力较小。
这是因为甘油分子之间的吸引力较强，分子间离心力较小，因此表面张力较大。
而酒精分子之间的吸引力较弱，分子间离心力较大，导致表面张力较小。
进一步，我们探讨了不同因素对表面张力的影响。
实验中发现温度与表面张力之间存在一定的关系，温度升高会使表面张力减小。
这是由于温度升高引起分子热运动的加剧，使得表面上分子间的吸引作用减弱，从而导致表面张力降低。
四、实验误差分析在进行实验过程中，我们需要注意实验误差对结果的影响。
首先，针管与液体接触时产生的液体的吸附现象，会对测量结果产生一定影响。
其次，由于人为操作以及环境因素的存在，实验结果所得到的数值可能存在一定的误差。
为减小误差，我们可以采取以下措施：实验操作时尽量保持仪器干净和平稳，避免针管与液体接触时产生的吸附现象；在实验过程中进行多次测量，取平均值以减小人为误差；保持实验环境的稳定性，避免外部因素对实验结果的干扰。
表面张力实验报告
表面张力实验报告实验目的通过实验探究液体的表面张力，并了解它在生活中的应用。
实验原理液体的表面张力源于表面分子处于不受相同分子吸引的状态。
在液体的内部，分子间互相吸引，但由于液体没有上下、前后之分，所以分子间的吸引力可谓均匀。
如果没有其他因素影响，液体与其他物体的接触角会趋于90度，即液体略微缩成球状。
液体表面的分子，它们感受不到相同分子吸引的力量，所以它们处于不受平衡状态。
这导致它们不得不互相吸引以维持稳定的表面。
这就是表面张力的来源。
表面张力(T) = F/L其中F是表面分子所受的平均吸引力，L是追踪表面分子的周长。
实验设备液面仪、调节器、喷头、量筒、漏斗、紫色色素液。
实验步骤1. 把液面仪的外壳加水，加到指定高度，不要溢出。
2. 放进装有20ml水的量筒，注意不要混进空气，读取液面高度。
3. 喷出均匀的喷头，当水面平稳下降时关闭喷头。
4. 重复上述步骤3次，平均值作为实验数据。
5. 滴入少量紫色色素液，混合均匀。
6. 按住喷头并放下液面仪，打开校准器，调节电压和气压，使其相对平均。
7. 抬起喷头，水的表面张力拉起垂直于水面的线条，带着部分水被一起拉上去。
8. 使用尺子测量水柱高度，并根据液柱的大小计算出表面张力值。
实验结果在实验中，我们得出的接触角是89.5度，表明液体具有较高的表面张力。
我们注意到，经过多次测试后，这个值很稳定。
水平方向上的勾芡力为0.28N，这个值非常接近理论值。
当我们添加了紫色色素液时，我们可以看到拉出的线条明显更粗了，这表明表面张力更强了。
实验结论与应用实验结果表明，在表面张力的力学模型中：1. 液体的表面张力越大，和其他物体发生接触的能力就越强。
2. 加入污染物或添加物（如巴黎绿）会使液体的接触角发生变化。
这方面的应用非常广泛。
例如，我们知道液体在其表面上具有强大的张力，所以它们可以在一定角度下克服重力和其他制约因素自行维持形状。
这种规律使水黏着到许多物体，并在植物和实验室中用作运输管道。
溶液表面张力测定实验报告
学号：************基础物理化学实验报告实验名称：溶液表面张力的测定应用化学二班班级 03 组号实验人姓名： xx同组人姓名：xxxx指导老师：杨余芳老师实验日期： 2013-11-12湘南学院化学与生命科学系一、实验目的1、测定不同浓度正丁醇（乙醇）水溶液的表面张力；2、了解表面张力的性质，表面自由能的意义及表面张力和吸附的关系；3、由表面张力—浓度曲线（σ—c 曲线）求界面上吸附量和正丁醇分子的横截面积S ；4、掌握最大气泡法测定表面张力的原理和技术。
二、实验原理测定液体表面张力的方法很多，如毛细管升高法、滴重法、环法、滴外形法等等。
本实验采用最大泡压法，实验装置如图一所示。
图一中A 为充满水的抽气瓶；B 为直径为0.2～0.3mm 的毛细管；C 为样品管；D 为U 型压力计，内装水以测压差；E 为放空管；F 为恒温槽。
图一 最大泡压法测液体表面张力仪器装置图将毛细管竖直放置，使滴口瓶面与液面相切，液体即沿毛细管上升，打开抽气瓶的活栓，让水缓缓滴下，使样品管中液面上的压力渐小于毛细管内液体上的压力（即室压），毛细管内外液面形成一压差，此时毛细管内气体将液体压出，在管口形成气泡并逐渐胀大，当压力差在毛细管口所产生的作用力稍大于毛细管口液体的表面张力时，气泡破裂，压差的最大值可由U 型压力计上读出。
若毛细管的半径为r ，气泡从毛细管出来时受到向下的压力为：式中，△h 为U 型压力计所示最大液柱高度差，g 为重力加速度，ρ为压力计所贮液体的密度。
气泡在毛细管口所受到的由表面张力引起的作用力为2πr•γ，气泡刚脱离管口时，上述二力相等：g h p p p ρ∆=-=系统大气m ax r g h r p rr πρππ22m ax 2=∆=γπρππr g h r p r 22m ax 2=∆=若将表面张力分别为和的两种液体用同一支毛细管和压力计用上法测出各自的和，则有如下关系：即：对同一支毛细管来说，K 值为一常数，其值可借一表面张力已知的液体标定。
表面张力测定的实验报告
表面张力测定的实验报告一、实验目的表面张力是液体的重要物理性质之一，测定液体的表面张力对于理解液体的性质和相关现象具有重要意义。
本次实验的目的在于：1、掌握最大气泡压力法测定表面张力的原理和方法。
2、学会使用数字式微压差测量仪测量压力差。
3、测定不同浓度正丁醇水溶液的表面张力，计算表面吸附量，并绘制表面张力与浓度的关系曲线。
二、实验原理1、表面张力在液体内部，每个分子都受到来自周围分子的均匀引力。
然而，在液体表面，由于与气体接触，表面分子受到的向内的引力大于向外的引力，从而产生了一种使液体表面尽量缩小的力，这就是表面张力。
2、最大气泡压力法将一根毛细管插入待测液体中，管的另一端与压力计相连。
当从毛细管端口向液体中鼓入气泡时，由于表面张力的作用，气泡内外存在压力差。
当气泡刚好形成时，压力差达到最大值。
根据拉普拉斯方程：＼（＼Delta p ＝＼frac{2\gamma}｛r}＼）其中，＼（＼Delta p\）为压力差，＼（＼gamma\）为液体的表面张力，＼（r\）为气泡的曲率半径。
在毛细管中，气泡通常呈半球形，此时\（r\）近似等于毛细管半径\（r_{c}＼）。
因此，通过测量最大压力差\（＼Delta p_{max}＼），就可以计算出液体的表面张力\（＼gamma\）。
3、表面吸附量根据吉布斯吸附等温式：＼（＼Gamma ＝＼frac{c}｛RT}＼frac{d\gamma}｛dc}＼）其中，＼（＼Gamma\）为表面吸附量，＼（c\）为溶液浓度，＼（R\）为气体常数，＼（T\）为热力学温度。
通过测定不同浓度溶液的表面张力，对\（＼gamma c\）曲线求导，即可计算出表面吸附量。
三、实验仪器与试剂1、仪器数字式微压差测量仪、恒温槽、毛细管、容量瓶、移液管、洗耳球等。
2、试剂正丁醇（分析纯）、去离子水四、实验步骤1、配制溶液用容量瓶配制浓度分别为 002、004、006、008、010、012、016、020 mol/L 的正丁醇水溶液。
最大泡压法测定溶液表面张力实验报告
最大泡压法测溶液表面张力（物理化学实验报告）一.实验目的1. 掌握最大泡压法测定表面张力的原理，了解影响表面张力测定结果的因素。
2. 了解弯曲液面下产生附加压力的本质，熟悉拉普拉斯方程、吉布斯吸附等温式，了解朗格缪尔单分子层吸附公式的应用。
3. 测定不同浓度正丁醇溶液的表面张力，计算正丁醇的饱和吸附量，由表面张力的实验数据求正丁醇分子的截面积和吸附层的厚度。
二.实验原理1.表面张力在液体的内部任何分子周围的吸引力是平衡的。
可是在液体表面层的分子却不相同。
因为表面层的分子，一方面受到液体内层的邻近分子的吸引，另一方面受到液面外部气体分子的吸引，而且前者的作用要比后者大。
因此在液体表面层中，每个分子都受到垂直于液面并指向液体内部的不平衡力。
（如图一）图一液体内部和表面分子受力情况这种吸引力使表面上的分子向内挤促成液体的最小面积。
要使液体的表面积增大就必须要反抗分子的内向力而作功增加分子的位能。
所以说分子在表面层比在液体内部有较大的位能，这位能就是表面自由能。
2.表面张力的产生①在任何两相界面处都存在表面张力；表面张力的方向是与界面相切，垂直作用于某一边界，方向指向使表面积缩小的一侧。
② 液体的表面张力与温度有关，温度越高，表面张力越小。
到达临界温度时，液体与气体不分，表面张力趋近于零。
③ 液体的表面张力也与液体的纯度有关。
在纯净的液体（溶剂）中如果掺迚杂质（溶质），表面张力就要发生变化，其变化的大小决定于溶质的本性和加入量的多少。
3.弯曲液面下的附加压力静止液体的表面一般是一个平面，但在某些特殊情况下（例如在毛细管中），则是一个弯曲表面。
由于表面张力的作用，在弯曲页面内外所受到的压力不相等。
如果页面是水平的，则表面张力也是水平的，当平衡时，沿周界的表面张力互相抵消，此时液体表面内外压力相等，而且等于表面上的外压力。
附加压力与表面张力成正比，它们之间的关系用拉普拉斯方程表示：Rp σ2=∆ 式中，Δp 为附加压力；σ为表面张力；R 为弯曲表面的曲率半径。
测表面张力实验报告
测表面张力实验报告测表面张力实验报告引言：表面张力是液体分子间的相互作用力，在物理学和化学领域中具有重要的研究价值。
本实验旨在通过测量不同液体的表面张力，探究其对液体性质的影响，并进一步了解表面张力的原理和应用。
实验材料和仪器：1. 水2. 酒精3. 甘油4. 毛细管5. 量筒6. 称量器7. 温度计8. 平衡器实验步骤：1. 准备工作：将实验室环境保持在恒定温度下，避免温度变化对实验结果的影响。
2. 测量水的表面张力：使用量筒量取一定体积的水，并放入平衡器中。
将毛细管插入水中，使其与水表面接触，并观察水在毛细管中的上升高度。
重复实验三次，取平均值作为水的表面张力。
3. 测量酒精和甘油的表面张力：重复步骤2，将酒精和甘油分别置于平衡器中，并测量其在毛细管中的上升高度。
4. 记录实验数据：将实验所得的表面张力数据记录下来，并进行比较和分析。
实验结果与讨论：通过实验测量，我们得到了水、酒精和甘油的表面张力数据，并进行了比较和分析。
首先，我们发现水的表面张力最大，这是由于水分子间的氢键作用力较强，使得水具有较高的表面张力。
相比之下，酒精和甘油的表面张力较小，这是因为它们的分子间作用力较弱。
其次，我们还观察到温度对表面张力的影响。
随着温度的升高，水的表面张力逐渐减小，这是由于温度升高使水分子的热运动增强，破坏了水分子间的氢键作用力，导致表面张力减小。
而酒精和甘油的表面张力对温度的变化不敏感，这是因为它们的分子间作用力相对较弱，不受温度变化的影响。
此外，我们还可以通过实验数据计算出液体的表面张力系数。
表面张力系数是表征液体表面张力强弱的物理量，它的大小与液体的性质有关。
通过实验测量的数据，我们可以使用Young-Laplace方程计算出表面张力系数。
实验的局限性和改进：在本实验中，我们仅测量了水、酒精和甘油的表面张力，而其他液体的表面张力可能存在差异。
因此，为了更全面地了解不同液体的表面张力特性，可以进一步扩大实验样本范围。
表面张力实验报告
表面张力实验报告表面张力是液体中分子间相互作用力的一种体现，是液体与外界之间的一种现象。
本实验主要通过测量液体中的表面张力来对其进行研究。
实验方法：1. 实验仪器与材料- 表面张力测量仪器：包括腊固定架、测力计、外围配件等。
- 实验液体：可以选择水、酒精等。
2. 实验步骤- 准备工作：搭建表面张力测量仪器，确保测力计的水平。
- 设置初始读数：将测力计调零，使读数为零。
- 测量撤离力：将测力计固定在架子上，将液体样品注入平台上的圆形竖直槽内，使一部分液体的表面与圆形槽底形成相等的两个半圆，读取测力计上的力的读数，这个力即为撤离力。
- 测量粘附力：将一个小片玻璃板轻轻压在液体表面上，然后以与表面垂直的方向慢慢将其抬离液体表面，当液体跟着板子一同离开液面时，停止抬离，这时读取测力计上的力的读数，这个力即为粘附力。
3. 数据处理与分析- 计算表面张力：表面张力的计算公式为 T = (P1 - P2) / 2πR ，其中P1为半圆面上的力，P2为板离开液体的力，R为半圆半径。
- 比较不同液体的表面张力：可以选择不同液体进行实验，并进行比较分析，找出液体表面张力的规律。
实验结果与讨论：根据实验测得的数据，可以进行表面张力的计算与比较。
比较不同液体的表面张力，可以得出一些结论与讨论，如：- 一般情况下，有机溶剂的表面张力要小于水。
- 随着温度的升高，液体的表面张力会下降。
- 表面张力与液体的种类、纯度、温度有关。
实验结论：通过本实验，我们验证了液体的表面张力存在并且能够通过实验测量得到。
不同液体的表面张力存在一定差异，并且液体的表面张力与温度有关。
此外，实验结果还表明，在撤离力和粘附力方面，水的表面张力较大，而有机溶剂的表面张力相对较小。
参考文献：1. 《物理化学实验》，祝万福，高等教育出版社，2004年。
2. 《表面张力实验报告范文》, 李晓华，教育科技信息，2017年。
3. 《表面张力实验研究》，陈红波，化学通报，2010年第9期。
《物化实验报告范本》溶液表面张力的测定
溶液表面张力的测定——最大气泡法周阳 2009030009 生94实验日期：2011年4月16日星期六 提交报告日期：2011年4月23日星期六助教老师：张老师 同组实验同学：曹逸涵1 引言1.1 实验目的1． 用最大气泡法测定不同浓度正丁醇溶液的表面张力。
2． 利用吉布斯公式计算不同浓度下正丁醇溶液的吸附量，进而求出正丁醇分子截面积和饱和吸附分子层厚度。
3． 学会镜面法作切线的方法。
1.2 实验原理1.2.1 表面张力分子在表面层内比在液体内部有较大的势能，这势能就是表面自由能。
在恒温、恒压及组成不变的条件下，使表面积可逆地增加dA ，体系自由能的增量dG 应等于环境对体系所做的表面功−δw ′即dG ＝−δw ′＝γdA （1）式中γ为比例常数，称为比表面自由能，其量纲为J ·m ‐2。
因其量纲又可以写成N /m, 所以γ还可称为表面张力1.2.2 溶液的表面吸附溶质能引起溶剂表面张力的变化，在一定的温度和压力下，吉布斯用热力学的方法推导出了溶液表面吸附量与溶液的表面张力和溶液浓度之间的关系，即Tdc d RT c ⎟⎠⎞⎜⎝⎛−=Γγ （2） 式中Γ为表面吸附量（mol ·m ‐2）, γ为溶液的表面张力（J ·m ‐2），T 为热力学温度（K ），c 为溶液的浓度（mol ·dm ‐3），R 为气体常数。
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γ~ c 作图，在γ~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Tdc d ⎟⎠⎞⎜⎝⎛γ，将斜率代入（2）式中，即可求出不同浓度时气一液界面上的吸附量Γ。
1.2.3 饱和吸附量和溶质分子的横截面积在一定的温度下，吸附量Γ与浓度c 之间的关系，可用Langmuir 吸附等温式表示KcKc+Γ=Γ∞1 (3)式中Γ∞ 为饱和吸附量，K 为经验常数，其值与溶质的表面活性大小有关。
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物理化学实验表面张力实验报告
5.实验数据记录及(分析)讨论
(1)数据记录(“0”为蒸馏水，“1-8”为正丁醇溶液)
溶液浓度最大压力差溶液浓度最大压力差溶液浓度最大压力差序序序
C/(mol/L) ΔP/(Pa) C/(mol/L) ΔP/(Pa) C/(mol/L) ΔP/(Pa) 号号号平均值平均值平均值读数读数读数
581 442 352 0 — 3 0.10 6 0.25 582 583 443 442.3 352 352
582 442 352
平均值平均值平均值读数读数读数
536 409 332 1 0.02 4 0.15 7 0.30 535 535 409 409 333 332.6
534 409 333
平均值平均值平均值读数读数读数
495 381 319 2 0.05 5 0.20 8 0.35 494.3 380.6 318 494 381 318
494 380 317 实验时温度为25?C
(2)数据处理
由附表中查得25?C时水的表面张力是71.97mN/m 其中实验测得水的最大压力差是582Pa
-3-4 得毛细管常数K=71.97*10^/582=0.00012366=1.2366*10
c,,,,P,-,, RT,c ,,T σ=KΔP
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
溶液浓度 0.02 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 C/(mol/L)
最大压力差535 494.3 442.3 409 380.6 352 332.6 318 ΔP/(Pa)
表面张力 0.06615 0.06112 0.05469 0.05057 0.04706 0.04352 0.04112 0.03932 σ/(J/m2)
溶液浓度,,,, Г C/Г ,,,cC/(mol/L) ,,T
-6 -0.2511 9871.84 0.05 5.0649*10^
-6-0.2108 11759.10 0.10 8.5040*10^
-5 -0.1764 14052.26 0.15 1.0674*10^
-5-0.1705 14538.52 0.20 1.3756*10^
-5 -0.1580 15688.72 0.25 1.5935*10^
-5-0.1167 21240.95 0.30 1.4123*10^
-5 ,,直线斜率k为39498，得=1/k=2.5318*10^
~-523-20 ,正丁醇分子的横截面积
S=1/(N)=1/(2.5318*10^*6.02*10^)=6.56*10^,
(3)实验分析
a. 实验过程中，温度的变化对表面张力造成影响较大，可以用恒温装置解决。
b. 压力差为大气压与系统压力差值，实验过程中，尽量保持仪器附近的气流稳
定。
c. 毛细管一定要保持垂直，管口刚好插到与液面接触。
d. 最大气泡法测表面张力时，若读中间某个压力差值，不能保证每次读压力差
对应大小相同气泡，所以要读最大压力差。
e. 滴液漏斗放水的速度过快对实验的影响:气泡形成时间太短,则吸附平衡就来
不及在气泡表面建立起来,测得的表面张力也不能反映该浓度之真正的表面张力值。