实验表面张力测定1

1、实验表面张力的测定1(精)实验表面张力的测定1(精)4/4实验表面张力的测定1(精)实验液体表面张力的测定拉环法测定溶液的表面张力一、实验目的掌握拉环法表面张力仪测定表面张力的原理和技术。经过对不同样浓度待测溶液表面张力的测定,加深对表面张力、表面自由能、表面张力和吸附量的关系的理解。认识影响表面张力的要素。二、实验设施界面张力仪一套(JZHY-180型)移液管待测溶液容量瓶酒精灯或铬酸溶液滤纸烧杯三、实验原理拉环法是应用相当宽泛的方法,它可以测定纯液体及溶液的表面张力,也可以测定液体的界面张力.界面张力仪是一种用物理方法测试液体的表面和液体与液体之界面张力的仪器.当铂金环与液面接触后,再慢慢

2、向上提高,则因液体表面张力的作用而形成一个液体的圆柱,以以下图,这时向上的总拉力p将与此液柱的质量相等,也与内外两边的表面张力之和相等,即W=mg=2R(1)R+2(R+2r)=4(R+r)=4式中:m为液柱的质量;R为环的内半径;r为环丝半径;R为环的均匀内径,即R=R+r;为液体的表面张力但(1)式是理想的状况,与实质不相符合,因为被拉起的液体其实不是是圆柱形的,而是以以下图.实考证明,环拉起的液体的形状是R3/V和R/r的函数,同时也是表面张力的函数.所以式(1)必然乘以一个校订因子F才能获得正确的结果.=MF式中,M为膜破碎时辰度盘读数,mN/m.F0.072500.01452M/(C

3、2(Dd)0.045341.679/(R/r)M:显示的读数指mN/mC:环的周长R:环的半径D:下相密度d:上相密度r:铂金丝的半径在此实验中C=6.00cmR=0.955cmr=0.03cmD为液体的密度d是气体的密度所以调整因子简化为F0.072500.01452M/(36(Dd)0.0074四、实验步骤1.配置0.50mol-1和0.60mol-1正丁醇水溶液各100ml.此后,再利用已配置好LL的这两个浓溶液配置以下浓度的稀溶液各50ml:0.02molL-1、0.05molL-1、0.10mol-1、0.20mol-1、0.30mol-1、0.40mol-1.LLLL将界面张力仪放

4、在不振动且安稳的地方,此后调到水平状态.将铂金环和玻璃杯进行冲洗,去除去污垢和杂质.用少量待测溶液倘洗玻璃杯,此后将待测溶液注入玻璃杯中，深度约为2025mm,并将玻璃杯置于样品座上。将铂丝悬挂在吊杆臂的下尾端，不要遇到液体，严禁用手直接拿铂丝环部旋转螺丝，玻璃杯便与样品座一同上涨，使吊杆臂上的铂金环恰好落到溶液的表面上。拉环法的长处是可以迅速测定表面张力.弊端是在拉环过程中因为环的挪动,很难防范液面的振动,这就降低了丈量正确度.其余还有一个弊端是难以恒温.使用前应将随机所附的吊钩、白金板挂至吊钩上，按“去皮”键作归零办理。每次测试前应保证白金板及玻璃皿的干净（特别重要）。详细方法为：在平常状

5、况下先用流水(最好蒸馏水)冲洗再用酒精灯烧白金板，当整个板微红时结束(时间为约为20-30秒左右,)并挂好待用（不可以时间太长，免得白金板上吸附潮气）。在测试前应将玻璃皿冲洗并烘干，测试时应先取少量被测样品对玻璃皿进行预湿润，以保持所测数据的有效性。白金板未冷却下来以前请不要将它与任何液体接触，免得曲折变形影响测值的正确性。第一次使用或使用一段时间后可对张力仪进行满量程校订：按“皮重”操作，显示为“0.0”按“校订”建，显示“CAL”，挂上随机所附的标准砝码；5秒钟左右即出现“400.0”mN/m”，听到“嘟”的声音后校订结束。取下标准砝码，显示屏应归零；若不归零应重新校订。第二、测试过程方面

6、：当白金板/环或玻璃皿不干净时，丈量值会有所偏差，并且再现性较差，数值忽大忽小或连续增添或连续减小，所以应力争保持干净。举例而言，比方在测水的过程中使用者将手指轻轻点水，本仪器立刻会显示出变化了的较小的张力值，这是是因为人的手有油，改变了水的表面特色。本仪器已经对密度作了必然的修正。假如需要保证测试的结果的更精准，请参照附件中的修正表进行修正。为了达到测试精度要求，本企业的白金板均为特别订制，表面进行了特其余粗拙度办理。所以应防范白金板表示的划伤和磨损。假如使用者自行改换而没法丈量正确时，本企业不负任何责任。依据物理化学原理，事实上在测试过程中对测值有影响的自然条件有（1）温度；（2）气压.丈

7、量高挥发性液体时应加速测试过程，高挥发性液体在丈量时很简单粘着在白金板上，请在做重复性测试前将白金板冲洗干净。丈量时发生蒸发现象时，表面张力值会随时间的变化而高升。固然玻璃皿中被测液体的多少不会影响到测值的正确性，但为了稳定起见，请保证液体有5mm高度，约15ml左右。增添表面活性剂以作表面张力变化察看时，请保证不要将表面活性剂遇到白金板。丈量过程中样品台的上涨或降落均会影响到表面张力值，上涨时减小，降落时增添。二者都是偏差的表现之一。5.2故障除去方法：第一、取值偏低：白金板没有冲洗干净（最有可能）；归零没有完满达成；玻璃器皿未冲冼干净，比方含有前一次测试残留物质；手上油污沾染了被测样品；被

8、测液体自己为活性剂或混淆物，它的特色原来就是随时间变化而变化。故而应保证搅拌均匀及配比的同样，同时最幸亏静止同样时间后测试。被测液体的湿润性不是很高或有粘度、有挥发。第二、取值偏高：归零不正确；被测液体自己为活性剂或混淆物，它的特色原来就是随时间变化而变化。故而应保证搅拌均匀及配比的同样，同时最幸亏静止同样时间后测试。被测样品有粘度。第三、重复性较差：白金板未完满洗干净；被测样品自己就是随时间变化而变化；第四、不正常显示数值：内部数据连结线没有连结好；仪器故障需检修；测试前应保证主机最少已经预热30分钟，即在正式测试前先将主机翻开30分钟，等表面张力仪测量系统坚固后即可使用。【注意事项】砝码应轻拿轻放。2.实验前仪器开机预热15分钟；挨次用NaOH溶液、清水、纯净水冲洗玻璃器皿和吊环。玻璃器皿和吊环经过干净办理后，不可以再用手接触，亦不可以用手涉及液体。对传感器定标时应先调零，待电压表输出坚固后再读数。5.吊环保持水平