界面是指兩相接觸的約幾個分子厚度的過渡區(qū),,如其中一相為氣體,這種界面通常稱作為表面,。
嚴(yán)格說表面應(yīng)是液體和固體與其飽和蒸汽之間的界面,,但習(xí)慣上把液體或固體與空氣的界面稱為液體或固體的表面。常見的界面有:氣-液界面,,氣-固界面,,液-液界面,液-固界面,,固-固界面,。
與表面張力不同,處在界面層的分子,,一方面受到體相內(nèi)相同物質(zhì)分子的作用,,另一方面受到性質(zhì)不同的另一相中物質(zhì)分子的作用,其作用力未必能相互抵消,。因此表面張力通常要比表面張力小得多,。
表面張力儀一般測試的是液-液的表面張力或液-氣的表面張力。根據(jù)測試原理的不同可分為二種:鉑金環(huán)法和鉑金板法,。
鉑金環(huán)法是一種傳統(tǒng)的測試方法,,從發(fā)明到現(xiàn)在有約70年左右的時間。它是用直徑0.37mm的鉑金絲做成周長為60mm的環(huán),。測試時先將鉑金環(huán)浸入二種不相混合液體的界面(或液面)下2-3mm,,然后再慢慢將鉑金環(huán)向上提,環(huán)與液面會形成一個膜。膜對鉑金環(huán)會有一個向下拉的力,,測量整個鉑金環(huán)上提過程中膜對環(huán)所作用的*大力值,,再換算成真正的界面(表面)張力值。由于這種方法測試起來比較麻煩,,測試誤差也比較大,,已迅速被鉑金板法所取代。
鉑金板法應(yīng)用的歷史在國外也不到20年,,進入國內(nèi)就更晚了,。基于鉑金板法的表面/表面張力儀技術(shù)要求高,、制造難度大,,真正被國內(nèi)用戶廣泛使用的還是近幾年隨著國產(chǎn)鉑金板法的全自動表面/表面張力儀的研發(fā)成功并投入市場。
鉑金板法是用24mm×10mm×0.1mm的鉑金板,,表面進行噴砂粗化處理,,為的是更好地與被測液體潤濕。測試時將鉑金板輕輕地接觸到界面(或表面),,由于液體表面張力的作用會將鉑金板往下拉,,當(dāng)液體的表面張力及其他相關(guān)的力與儀器測試的反向的力達(dá)到平衡時,測試值就穩(wěn)定不變,,如果是蒸餾水,、乙醇等純物質(zhì),整個測試過程只有幾秒鐘,。
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