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Du Noüy環(huán)法測(cè)試表面張力

時(shí)間:2022-3-16 閱讀:1225
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作者:Susanna Laurén,,Biolin Scientific


DU NOüY方法利用鉑金環(huán)與液體表面的相互作用,。通過(guò)移動(dòng)放置液體容器的樣品臺(tái),,鉑金環(huán)被浸沒(méi)在界面以下,。浸沒(méi)后,,樣品臺(tái)逐漸降低,鉑金環(huán)拉起液體形成彎月面,。最終,,彎月面從鉑金環(huán)上脫落。在此之前,,彎月面的體積(相當(dāng)于所施加的力)達(dá)到最大值,,并在實(shí)際脫落之前開(kāi)始下降,。


DU NOüY環(huán)法測(cè)試的步驟

1.jpg


在上圖中,,可以識(shí)別出實(shí)驗(yàn)的不同階段。

1. 環(huán)在表面之上,,力為零,。

2. 環(huán)接觸到表面,由于環(huán)與表面之間的粘附力,,產(chǎn)生輕微的正作用力,。

3.環(huán)必須穿過(guò)表面(由于表面張力),這導(dǎo)致一個(gè)小的負(fù)的作用力,。

4. 環(huán)使表面斷裂,,由于環(huán)的支撐線,測(cè)量到一個(gè)小的正力,。

5. 當(dāng)環(huán)提升通過(guò)表面時(shí),,測(cè)量的力開(kāi)始增加。

6. 環(huán)繼續(xù)提升,,力一直增加,,直到

7. 達(dá)到了最大的力。

8. 在達(dá)到最大值之后,,力會(huì)有一個(gè)小的下降,,直到液體薄層斷裂(或環(huán)被推回表面以下)。

 

用這種技術(shù)來(lái)計(jì)算表面或界面張力是基于這個(gè)最大力的測(cè)量,。環(huán)的浸沒(méi)深度和環(huán)在經(jīng)歷最大拉力時(shí)上升的高度與此技術(shù)無(wú)關(guān),。最初的計(jì)算是基于具有無(wú)限直徑(或線性)的環(huán),而不考慮由于環(huán)的一側(cè)接近另一側(cè)而被拉起的多余液體。現(xiàn)在通常使用校正因子[1,2],。為了使用修正系數(shù),,因此必須知道液體的密度。


[1] C. Huh and S.G. Mason, Colloid & Polymer Sci. 253 (1975) 566-580.
[2] H.H. Zuidema and G.W. Water, Industrial and Engineering Chemistry 13 (1941) 312-313


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