手機版
化工儀器網(wǎng)手機版
化工儀器網(wǎng)小程序
官方微信
公眾號：chem17
掃碼關注視頻號
表面張力是液體的一種重要物理性質(zhì)，它揭示了物質(zhì)在液態(tài)時的現(xiàn)象,，如泡沫的形成,、潤濕和毛細現(xiàn)象等。為了深入探究表面張力,，需要借助相應的實驗裝置,，并遵循一定的操作指南。以下是對表面張力實驗裝置與操作指南的詳細介紹,。
一,、實驗裝置
實驗裝置是探究表面張力的基礎，常見的實驗裝置包括：
焦利氏秤：
構成：主要由秤體,、金屬框,、砝碼和玻璃皿等部件構成。
原理：基于胡克定律,，通過測量金屬框在液體表面張力作用下的位移,，進而計算出液體的表面張力系數(shù)。
特點：結構簡單而實用,，為科研和教學提供了便捷的工具,。
最大氣泡法裝置：
構成：表面張力管、毛細管,、試管夾,、燒杯、蠕動泵,、壓力計等,。
原理：通過測量氣泡從毛細管尖端溢出時的壓力，來間接計算液體的表面張力,。
特點：適用于測量溶液的表面張力,，且操作相對簡便。
彈簧測力計與自制蓋子裝置：
構成：彈簧測力計,、自制蓋子,、量筒、容器等,。
原理：通過測量自制蓋子在液體表面張力作用下的拉力,，來計算液體的表面張力。
特點：適用于探究溫度對液體表面張力的影響,。
二,、操作指南
以下是使用上述實驗裝置進行表面張力實驗的操作指南：
焦利氏秤實驗步驟：
測量彈簧的倔強系數(shù)K：將彈簧懸掛在焦利氏秤上，通過調(diào)整支架的底腳螺旋，確保金屬框精準穿過玻璃圓筒的中心,，使彈簧與立柱保持平行,。在秤盤上添加砝碼，記錄彈簧的伸長量,，通過多次測量取平均值求得彈簧的倔強系數(shù)K值,。
測量(F-W)值：將裝有純凈水的玻璃皿置于工作臺上，確保金屬框部分浸入水中,。調(diào)整平面反射鏡的位置,，使其刻線略微低于零點。緩慢調(diào)節(jié)旋鈕,，使彈簧伸長,，同時旋轉(zhuǎn)平臺使玻璃皿下降，保持金屬框在零點位置不動,。當金屬框恰好與水面接觸時,，記錄下旋鈕的位置。繼續(xù)轉(zhuǎn)動旋鈕直至水膜破裂,，記錄標尺的讀數(shù)以及旋鈕的新位置,。用吸水紙擦去金屬框上的小水珠，再轉(zhuǎn)動旋鈕使金屬框上升至零點,，并讀出標尺讀數(shù),。根據(jù)公式計算(F-W)的值。
確定水膜高度h：測量旋鈕在水膜接觸和破裂時的位置差異,，得到水膜的高度h,。
測量金屬絲長度和直徑：使用游標卡尺測量金屬絲的長度和直徑。
考慮溫度影響：用溫度計測量實驗時的水溫,。
計算表面張力系數(shù)及誤差：根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算表面張力系數(shù),，并評估測量誤差。
最大氣泡法實驗步驟：
清洗裝置：將表面張力管和毛細管用洗液,、自來水和蒸餾水依次漂洗,，確保無堵塞現(xiàn)象。
裝入樣品：向表面張力管中裝入待測樣品,，保持毛細管處于垂直狀態(tài),。
調(diào)整液面：緩慢調(diào)節(jié)放液活塞，使液面與毛細管口相切,。
連接儀器：連接好儀器和毛細管的軟管,，打開儀器電源預熱。如需恒溫測量,，連接恒溫水浴,。
置零與調(diào)節(jié)速度：按下置零鍵將壓力顯示清零,，調(diào)節(jié)蠕動泵的速度開關，使氣泡溢出時間間隔符合要求,。
觀察與記錄：觀察毛細管出泡情況,，確保每次出一個泡。等待約二三分鐘,，觀察每次泡破瞬間壓力表上的記錄的壓力的峰值,，讀取多個壓力峰值取平均值。
結束實驗：關閉儀器電源,，清洗保存裝置,。
彈簧測力計與自制蓋子實驗步驟：
準備液體：將不同溫度的液體(如冰水,、常溫水,、熱水等)分別倒入量筒中。
放置自制蓋子：將自制蓋子輕輕放在液面上,，排出空氣氣泡,。
測量拉力：用彈簧測力計勾住蓋子往上提，記錄拉力數(shù)據(jù),。
重復步驟：對每種液體重復上述步驟,，并記錄數(shù)據(jù)。
分析數(shù)據(jù)：根據(jù)拉力數(shù)據(jù)計算表面張力,，并分析溫度對表面張力的影響,。
三、注意事項
在進行表面張力實驗時,，需要注意以下事項：
實驗用水必須為純凈水,，如蒸餾水或涼開水，以確保測量結果的準確性,。若水中含有微小污物,，其表面張力系數(shù)將顯著變化。
在進行實驗前,，需用適當?shù)娜芤鹤屑毲逑磳嶒炑b置,，并用潔凈水沖洗干凈。實驗完成后,，用吸水紙擦干表面,，以防銹蝕。
測量過程中需保持動作緩慢,，避免儀器受到震動,，特別是在水膜即將破裂的時刻，要特別小心謹慎,。
在使用最大氣泡法裝置時,，需確保毛細管無堵塞現(xiàn)象，并調(diào)整液面使液面與毛細管口相切。
在使用彈簧測力計與自制蓋子裝置時,，需確保自制蓋子的重量和形狀一致,，以消除重力對實驗結果的影響。
通過遵循上述實驗裝置與操作指南,，可以準確,、有效地探究液體的表面張力現(xiàn)象及其影響因素。
免責聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品,，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權或有權使用的作品,，未經(jīng)本網(wǎng)授權不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品,。已經(jīng)本網(wǎng)授權使用作品的,，應在授權范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”,。違反上述聲明者,，本網(wǎng)將追究其相關法律責任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品,，目的在于傳遞更多信息,，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任,。其他媒體,、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,，并自負版權等法律責任,。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權等問題,，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,，否則視為放棄相關權利。
采購中心