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QQ交談液體表面張力的測試方法
點(diǎn)擊次數(shù)：6426 發(fā)布時(shí)間：2016-2-16
測試液體表面張力的方法有很多種,，如力測量法(通常是運(yùn)用探針使其與待測的界面接觸，然后通過天平來測量施加/作用在探針上的力,。為了保證界面在探針表面上的潤濕性,，探針通常由金屬制成。包括掛環(huán)法,、平板法),；壓力測量法(是通過測量界面兩相的壓力差，然后運(yùn)用的楊氏公式來計(jì)算表面張力,。包括毛細(xì)管升高法,、zui大氣泡壓力法)；界面形狀分析法(是基于對一處于力平衡狀態(tài)的界面的形狀的分析,，是一種光學(xué)分析法,。包括懸滴法、旋轉(zhuǎn)滴法,、體積法)等,。
其中毛細(xì)管上升法和zui大氣泡壓力法不能用來測液—液界面張力；吊板法和zui大氣泡壓力法可以用來測試動(dòng)態(tài)表面張力,。
A. 掛環(huán)法/吊環(huán)法/白金環(huán)法：用圓環(huán)(常用細(xì)鉑絲圈成)插入液體中,，與液面接觸后再緩緩上拉出一個(gè)液體膜(類似肥皂泡)，測量提高環(huán)的高度時(shí)所需要施加的力,。
B. 威廉米平板法/吊板法/吊片法/薄板法/白金板法：用表面光滑,、均勻的蓋玻片、云母片,、濾紙或鉑片等掛在扭力天平或鏈?zhǔn)教炱缴?，然后垂直插入液體中，使其底邊平行面剛好與液面接觸,，測量在浸濕過程中所受的力,。
C. 毛細(xì)管升高法：將一支毛細(xì)管插入液體中，液體會(huì)沿毛細(xì)管上升,，直到毛細(xì)管內(nèi)外液體達(dá)到平衡狀態(tài)為止,。此時(shí)液面對液體所施加的向上的拉力與液體向下的力相等。通過測量液面升高的高度,，及已知毛細(xì)管內(nèi)徑和液體與毛細(xì)管管壁間的接觸角(通常默認(rèn)為是0),，就可計(jì)算出表面張力。
D. zui大氣泡壓力法：在已知密度的液體中,，插入一個(gè)半徑為r的毛細(xì)管,，經(jīng)毛細(xì)管吹入一極小的氣泡,。在泡剛形成時(shí)，由于表面幾乎是平的,，所以曲率半徑R極大,；當(dāng)氣泡形成半球形時(shí)，曲率半徑R等于毛細(xì)管半徑r,，此時(shí)R值zui小,。隨著氣泡的進(jìn)一步增大，R又趨增大,，直至逸出液面,。測得了氣泡成長過程中的zui高壓力差，在已知毛細(xì)管半徑的情況下就能計(jì)算出表面張力,。
E. 懸滴法：是根據(jù)在水平面上自然形成的液滴的幾何形狀計(jì)算表面張力,。適用于界面張力和表面張力的測量。也可以在非常高的壓力和溫度下進(jìn)行測量,。
注：用懸滴法測試液體表面與空氣所形成的夾角,，其液體密度要已知。
F. 旋轉(zhuǎn)滴法：可用來測定表/界面張力,，尤其適應(yīng)于低范圍(0.1mN/m以下)界面張力的測量,。測量的值是一個(gè)處于比較密集的物態(tài)狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)的液滴的直徑或總體幾何形狀。
G. (液滴)體積法：非常適用于動(dòng)態(tài)地測量表/界面張力,。測量的值是一定體積的液體分成的液滴數(shù)量,。液滴體積法其實(shí)是懸滴法的一種情況：懸滴的體積增大到無法再由表/界面張力來支撐,，而導(dǎo)致表/界面撕裂而掉下,。但掉下的并不是整個(gè)液滴的體積，有部分剩留在毛細(xì)管/針管管端口上,，這使得掉下的液滴的體積無法計(jì)算,，需要加入經(jīng)驗(yàn)校正因子。