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    新聞動態
    一文搞定表面張力常用的5個測試方法
       表面張力常用的測試方法:
      1、鉑金板法:
      當感測浸入到被測液體后,白金板周圍就會受到表面張力的作用,液體的表面張力會將白金板盡量地往下拉。當液體表面張力及其他相關的力與平衡力達到均衡時,感測白金板就會停止向液體內部浸入。這時候,儀器的平衡感應器就會測量浸入深度,并將它轉化為液體的表面張力值。
      鉑金板法是用鉑金板,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液面(或界面),由于液體表面張力的作用會將鉑金板往下拉,當液體的表面張力及其他相關的力與儀器測試的反向的力達到平衡時,測試值就穩定不變,如果是蒸餾水、乙醇等純物質,整個測試過程最快只有幾秒鐘。
      2、鉑金環法:
      由于被廣泛應用于duNouy表面張力儀,這種方法又稱為duNouy法,并因之操作簡便而被廣泛使用。白金環法這個稱法是因測試部分與液體樣品間會形成一個環形而得的。
      鉑金環法是一種傳統的測試方法,從發明到現在有約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。測試時先將鉑金環浸入液面(或二種不相混合的界面)下2-3mm,然后再慢慢將鉑金環向上提,如圖所示,環與液面會形成一個膜。膜對鉑金環會有一個向下拉的力,測量整個鉑金環上提過程中膜對環的所作用的最大力值,再換算成真正的表面(界面)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。
      3、旋轉滴法:
      旋滴法的基本原理是根據Bashforth-Adams方程從滴的形狀和尺寸求出界面張力,通過旋轉使液滴處于一定的離心力場之中,調節轉速可改變液滴的平衡形狀以便于測定。主要測量超低界面張力。
      通常,我們在樣品管中充滿高密度相液體,再加入少量低密度相液體(或氣體,用于測液體與氣體間的界面張力值),密封地裝在旋轉滴界面張力儀上,使樣品管平等于旋轉軸并與轉軸同心。開動機器,轉軸攜帶液體以角速度ω自旋。在離心力、重力及界面張力作用下,低密度相液體在高密度相液體中形成一長球形或圓柱形液滴。其形狀由轉速ω和界面張力決定。測定液滴的滴長(L)以及寬度(D)值以及兩相液體密度差(?ρ)以及旋轉轉速ω,即可計算出界面張力值。當轉動角速度足夠大時,旋轉滴通常呈現平躺的圓柱形,兩端成半圓狀。
      這時界面張力計算公式通常為:
      γab=?ρω2R03/4其中R0為圓柱半徑。但這僅是一般公式,事實上,在計算界面張力值時,我們有各種公式的變化,從而產生各種計算公式。
      4、懸滴法:
      通過處理最大的液滴的圖像來計算表面張力。
      樣品管中裝滿高密度相,然后再在高密度相中注入一滴低密度相(液滴),樣品管在馬達的帶動下轉動,在離心力的作用下液滴在樣品管的中心軸線上,并且被拉伸變形。
      5、氣泡壓力法:
      毛細管與氣體接口和靈敏壓力傳感器相連,氣體通過毛細管,在毛細管端形成氣泡,并測出此氣泡的壓力,轉換成表面張力。
      這也是測定液體表面張力的一種常用的方法,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。

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