恒奧德儀器界面張力儀分類吊環法

恒奧德儀器界面張力儀分類吊環法

分類

表面張力儀根據所使用的技術不同，按測試原理可分為如下幾類：

氣泡壓力法

這也是測定液體表面張力的一種方法,測定時將一根毛細管插入待測液體內部,從管中緩慢地通入惰性氣體對其內的液體施以壓力,使它能在管端形成氣泡逸出。當所用的毛細管管徑較小時,可以假定所產生的氣泡都是球面的一部分,但是氣泡在生成及發展過程中,氣泡的曲率半徑將隨惰性氣體的壓力變化而改變,當氣泡的形狀恰為半球形時,氣泡的曲率半徑為最小,正好等于毛細管半徑。如果此時繼續通入惰性氣體,氣泡便會猛然脹大,并且迅速地脫離管端逸出或突然破裂。如果在毛細管上連一個U型壓力計,U型壓力計所用的液體密度為P.兩液柱的高度差為△l,那么氣泡最大壓力△Pmax就能通過實驗測定

吊環法

吊環法是1863年由Wilhelmy首先提出的,后來,Dognon和Abribat將其改進,測定當打毛的鉑片、玻片或濾紙片的底邊平行界面并剛好接觸(未脫離)界面時的拉力。要滿足吊片恰好與液面接觸,既可采用脫離法,測定吊板脫離液面所需與表面張力相抗衡的最大拉力,也可將液面緩慢地上升至剛好與天平懸掛已知重量的吊板接觸,然后測定其增量,再求得表面張力的值。

吊環法的基本原理是將浸在液面上的金屬環(鉑絲制成)脫離液面,其所需的最大拉力,等于吊環自身重量加上表面張力與被脫離液面周長的乘積。Timberg和Sondhauss首先使用此法,但DuNouy第一次應用扭力天平來測定此最大拉力。Harkins和Jordan引進了校正因子,可以用來測定純液體表面張力,測定時必須注意其表面張力有時間效應。此外,將吊環拉離液面時要特別小心,以免液面發生擾動。

特點

由于液膜有一定的厚度,同時由于上拉環也將帶起由于液膜有一定的厚度,同時由于上拉環也將帶起若干液體,并且環的半徑和被拉起的液膜的半徑稍有不同,所以吊環法的精度稍低,

懸滴法

懸滴法實質上是滴外形法的一種。滴外形法是根據液滴的外形來測定表面張力和接觸角的方法,既有懸滴法又有躺滴法。其原理是根據La2place關于毛細現象的方程:

△P為表面壓力差，γ為表面張力，R1和R2為曲面半徑。

旋滴法

在樣品管中裝入高密度的液體,再加入少量低密度液體,密閉后,將其置于旋滴儀中使其以X角速度旋轉。在離心力、重力及表面張力作用下,低密度液體在高密度液體中形成圓柱形液滴