液体表面张力研究报告范文

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用拉脱法测液体的表面张力系数研究报告

用拉脱法测液体的表面张力系数研究报告
f l
α就是液体的表面张力系数,与液体种类、温度和杂质有关。
本实验用一Π形金属浸入 液体,然后拉起一张薄膜,由于膜有两表面, 所受的力为(忽略重力):
F2f 2l
F
F/2l l
测得F 和 l 就可算出表面张力系数α。F用焦利氏秤测,l 用游标卡尺测。 焦利氏秤根据胡克定律,弹簧的伸长ΔL 与F成正比:
FkL
式中k为弹簧的弹性系数。因此:
kL 2l
实验仪器
焦利氏秤,金属框,砝码,温度计,游标卡尺,酒精灯,镊子
1. 三脚架 2. 整平螺丝 3. 手轮 4. 套筒 5. 游标 6. 铜管尺 7. 固定螺钉 8. 弹簧 9. 指示镜 10. 指示管 11. 夹子 12. 铝盘 13. U形金属 14 盛水器皿 14. 15. 平台 16. 夹子 17. 升降
用拉脱法测液体的表面张力系数
实验目的
1. 测水和肥皂水的表面张力系数。 2. 测弹簧的弹性系数
实验原理
液体表面层(其厚度等于分子的作用半径,约10-8m)内的分子所处的环 境跟液体内部的分子是不同的。在液体内部,每个分子四周都被同类的其他 分子所包围,它所受到的周围分子的作用力的合力为零。由于液体上方的气 相层的分子数很少,表面层内每一个分子受到的向上的引力比向下的引力小, 合力不为零,这个合力垂直于液面并指向液体内部。设想在液体表面取长为 l 的线段,实验指出,线段两旁的液膜之间存在着相互作用的拉力,力的方 向和线段垂直,其大小与线段的长成正比,即:
2. 分析∏型金属丝从水中拉起过程中弹簧受力的变化,为什么F 为 膜破时的值?
3. 如果金属丝是不规则的形状,如何确定l?
习题
1. 逐பைடு நூலகம்法计算弹性系数,计算水的表面张力系数。

测液体表面张力系数实验报告

测液体表面张力系数实验报告

测液体表面张力系数实验报告
x
测液体表面张力系数实验报告
一、实验目的
本次实验的目的是测量液体表面张力系数的变化。

二、实验原理
液体表面张力是液体表面的内表面能量耦合效应,是液体表面上分子之间的力的结果。

液体表面张力系数反应了表面化学热,即表面的内能,它以特定形式传递给表面上的任何物体,而这种传递的形式就是表面张力。

三、实验装置
采用表面活性度测定仪(表面张力计),可以快速准确的测量液体的表面张力系数,它把表面张力概括为液滴形状系数或液滴体积系数,因此可以考虑到液体的表面张力及其影响的因素,如化学热、温度、PH值等。

四、实验步骤
1. 在表面张力计中先将配套的标准液体事先稀释1000倍,然后将稀释后的标准液体加入到吸盘中,进行测量;
2. 把需要测试的液体事先稀释1000倍,然后将稀释后的样品液体加入到吸盘中,进行测量;
3. 对所有测试液体进行同样的测量;
4. 将实验数据输入到电脑中,计算出液体的表面张力系数。

五、实验结果
实验结果如下:
液体表面张力系数:
样品1:18.6 mN/m
样品2:19.2 mN/m
样品3:19.6 mN/m
六、实验结论
通过实验测试,可以得出结论:不同液体的表面张力系数不同,因此液体的表面张力系数必须注意控制和稳定。

溶液表面张力的测定的实验报告

溶液表面张力的测定的实验报告

溶液表面张力的测定的实验报告摘要:本实验通过测定溶液的表面张力来了解溶液的性质和分子间相互作用力。

实验采用了产生泡沫的方法来测定表面张力,并利用浓度变化方法来研究溶液浓度对表面张力的影响。

实验结果表明,溶液的表面张力与溶液浓度呈负相关关系。

引言:溶液表面张力是指液体表面上的分子间相互作用力所产生的张力。

表面张力的大小取决于液体的性质以及其中溶解物的种类和浓度。

表面张力的测定对于研究溶液的性质和分子间相互作用力具有重要意义。

实验方法:1. 实验仪器和试剂本实验使用的仪器有:玻璃管、注射器、容量瓶、计时器等。

试剂有:水、不同浓度的溶液等。

2. 实验步骤(1)制备不同浓度的溶液:分别取一定量的溶质,加入不同体积的溶剂中,摇匀得到不同浓度的溶液。

(2)产生泡沫:将玻璃管的一端浸入溶液中,用注射器吸取一些溶液,再将玻璃管的另一端封住,并快速取出。

(3)计时:在实验开始后,用计时器计时,记录泡沫保持完整的时间。

(4)重复实验:重复以上步骤,记录多组数据。

实验结果与分析:根据实验数据计算出不同浓度溶液的表面张力,并绘制表面张力与浓度的关系曲线。

实验结果显示,随着溶液浓度的增加,表面张力逐渐降低。

这说明溶液浓度的增加可以降低溶液的表面张力。

结论:通过本实验的测定,我们得出了溶液表面张力与溶液浓度呈负相关的结论。

这一结论对于研究溶液的性质和分子间相互作用力有着重要的意义。

讨论与展望:本实验采用了产生泡沫的方法来测定溶液的表面张力,并通过浓度变化方法研究了溶液浓度对表面张力的影响。

然而,本实验只考虑了溶液浓度对表面张力的影响,还可以进一步研究其他因素对表面张力的影响,如温度、压力等。

此外,本实验只使用了一种溶质,可以尝试使用不同的溶质进行实验,比较它们对表面张力的影响。

结语:通过本实验,我们了解了溶液表面张力的测定方法,并得出了溶液表面张力与溶液浓度呈负相关的结论。

这一实验为进一步研究溶液性质和分子间相互作用力提供了基础。

液体表面张力研究报告

液体表面张力研究报告

对液体表面张力系数测定实验的改进(邓丹萍,王亚慧,杜庆玉)指导老师:马国利(滨州学院物理与电子科学系)一. 引言液体表面张力仅存在于极薄的表面层内,是液体表面分子力作用的结果。

测量液体表面张力的方法有很多,常用的有拉脱法、毛细血管法、液滴测量法和最大气泡压力法。

拉脱法是指测量一个已知周长的金属片从待测液体表面脱离时需要的力,从而得到液体表面张力系数。

现在实验室多用拉脱法测量液体表面张力。

用拉脱法测量液体表面张力对仪器精度要求高。

现用硅压阻式力敏传感张力测定仪,正好能满足测量液体表面张力的需要。

实验过程中若金属片为吊环片,可采用一级近似,可以认为脱离力为表面张力系数乘上脱离表面的周长,即:F=a «R I+R2)其中F为拉脱力,R1和R2为圆环的内经和外径,a为液体表面张力系数。

由于每个力敏传感器的灵敏度有所不同,开始实验要对力敏传感器进行定标,然后通过定标过程中所记录的数据求出传感器的灵敏度k。

原来的实验过程中,首先在玻璃皿内放入被测液体并安放在实验台上;其次用镊子将金属吊环片拉在传感器的小钩上,调节升降台, 将液体升至靠近环片的下沿,观察环片下沿与待测液面是否平行,如果不平行,将金属片取下后,调节吊环上的细丝,使吊环与待测液面平行,然后调节容器下的升降台,使其渐渐上升,将吊环的下沿部分全部浸没与待测液体,然后反向调节升降台,使其液面渐渐下降,这时金属片与液面间形成一层环形液膜,使液面继续下降,测出环形液膜即将拉断前一瞬间数字电压表读数值U1和环形液膜即将拉断后一瞬间数字电压表读数值U2, A U= U i- U2,最后将所得数据代入相关公式,求出液体表面张力系数,并与标准值进行比较。

我认为原实验存在以下问题和不足,具体如下:1.对于液体表面张力系数的测量仪附件吊环水平调试仅凭感觉是否水平,而对于吊环水平的调节仅依赖于三根金属丝,这种方法既原始也不科学且没有判断依据。

对实验造成较大误差。

测量液体表面张力系数实验报告

测量液体表面张力系数实验报告

测量液体表面张力系数实验报告液体表面张力是液体分子之间的吸引力导致液体表面上发生的现象。

在液体表面,靠近空气的分子受到的吸引力是其他分子所没有的,因此它们会被吸引向液体内部,形成一层相对稳定的表面。

表面张力系数是量化液体表面张力大小的常数。

一、实验目的本实验的主要目的是通过测量液体表面张力来了解液体分子之间的相互作用和物理性质。

具体的实验目标有:1. 掌握测量液体表面张力的方法和技巧;2. 了解不同条件对液体表面张力的影响;3. 理解液体表面张力与液体分子性质的关系。

二、实验原理1. 测量液体表面张力的方法:本实验使用的是悬铂铁环法。

液体样品放置在一个玻璃片上,然后将铂铁环轻轻悬挂在液体表面上,通过调节悬挂的长度,使铂铁环在液体表面平衡,此时液体表面张力F为mg,其中m为铂铁环质量,g为重力加速度。

通过测量悬挂铂铁环的长度,可以计算出液体表面张力系数。

2. 影响液体表面张力的因素:液体表面张力受到温度、溶质浓度和杂质含量等因素的影响。

一般情况下,随着温度升高,液体表面张力降低;溶质浓度的增加会导致液体表面张力增加;杂质的存在也会降低液体表面张力。

三、实验步骤1. 准备工作:清洗实验仪器和玻璃片,确保其表面没有杂质。

2. 精密称量:使用天平和电子天平分别测量铂铁环的质量和液体样品的质量。

3. 处理液体样品:将液体样品倒入一个干净的容器中,并待其静止片刻,让其温度稳定。

4. 实验操作:将磁力搅拌器调至适当速度,加热样品并保持液体温度稳定。

然后将玻璃片浸入液体中,等待液体温度均匀。

5. 开始测量:取出玻璃片,用吹气球将其吹干,再将其置于铂铁环上。

然后通过调节铂铁环长度,在液体表面平衡,记录铂铁环长度。

6. 实验重复:根据实验需要,重复测量多组数据,确保结果的准确性。

7. 数据处理:根据实验原理的公式,计算液体表面张力系数。

如果有多组数据,则计算平均值。

四、实验注意事项1. 实验时应小心操作,避免液体样品溅出或对仪器造成损害。

最大气泡法测定液体的表面张力实验报告

最大气泡法测定液体的表面张力实验报告

最大气泡法测定液体的表面张力实验报告一、实验目的通过最大气泡法测定液体的表面张力,了解表面张力与液体性质之间的关系,为实际应用提供依据。

二、实验原理最大气泡法是一种通过测量气泡在液体表面形成时的最大压力差来计算液体表面张力的方法。

当气泡从液体内部逸出时,会受到液体表面张力的作用。

当气泡逐渐增大时,其受到的表面张力也会逐渐增大,直到达到一个平衡状态,此时的气泡即为最大气泡。

通过测量最大气泡时的压力差,可以计算出液体的表面张力。

三、实验步骤准备实验器材:最大气泡仪、液体样品、滴管、恒温水浴、支架等。

将最大气泡仪置于支架上,调整至水平状态。

用滴管向最大气泡仪内加入适量液体样品。

开启恒温水浴,保持水温稳定。

观察并记录气泡的形成过程,当气泡达到最大时,记录此时的电压差。

重复实验,至少进行三次,取平均值作为最终结果。

四、实验结果以下为实验结果数据表:五、实验总结通过最大气泡法测定液体的表面张力,我们得到了不同液体的表面张力数据。

从实验结果可以看出,不同液体的表面张力存在差异。

其中,水的表面张力最高,蜂蜜次之,牛奶和醋的表面张力相对较低。

这可能与液体的分子结构、极性等因素有关。

此外,我们还发现实验结果的重复性较好,说明该方法具有较高的精度和可靠性。

通过本实验,我们不仅了解了不同液体的表面张力,还掌握了一种实用的测量方法。

这对于实际应用中涉及液体表面张力的问题具有重要的指导意义。

例如,在工业生产中,可以通过调整液体的表面张力来改善产品的性能;在生物学领域,了解液体的表面张力有助于研究细胞与环境之间的相互作用等。

因此,本实验具有一定的实用价值和应用前景。

拉脱法表面张力的测定实验报告

拉脱法表面张力的测定实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除拉脱法表面张力的测定实验报告篇一:用拉脱法测定液体表面张力系数物理实验报告用拉脱法测定液体表面张力系数液体表层厚度约10?10m内的分子所处的条件与液体内部不同,液体内部每一分子被周围其它分子所包围,分子所受的作用力合力为零。

由于液体表面上方接触的气体分子,其密度远小于液体分子密度,因此液面每一分子受到向外的引力比向内的引力要小得多,也就是说所受的合力不为零,力的方向是垂直与液面并指向液体内部,该力使液体表面收缩,直至达到动态平衡。

因此,在宏观上,液体具有尽量缩小其表面积的趋势,液体表面好象一张拉紧了的橡皮膜(:拉脱法表面张力的测定实验报告)。

这种沿着液体表面的、收缩表面的力称为表面张力。

表面张力能说明液体的许多现象,例如润湿现象、毛细管现象及泡沫的形成等。

在工业生产和科学研究中常常要涉及到液体特有的性质和现象。

比如化工生产中液体的传输过程、药物制备过程及生物工程研究领域中关于动、植物体内液体的运动与平衡等问题。

因此,了解液体表面性质和现象,掌握测定液体表面张力系数的方法是具有重要实际意义的。

测定液体表面张力系数的方法通常有:拉脱法、毛细管升高法和液滴测重法等。

本实验仅介绍拉脱法。

拉脱法是一种直接测定法。

【实验目的】1.了解Fb326型液体的表面张力系数测定仪的基本结构,掌握用标准砝码对测量仪进行定标的方法,计算该传感器的灵敏度。

2.观察拉脱法测液体表面张力的物理过程和物理现象,并用物理学基本概念和定律进行分析和研究,加深对物理规律的认识。

3.掌握用拉脱法测定纯水的表面张力系数及用逐差法处理数据。

【实验原理】如果将一洁净的圆筒形吊环浸入液体中,然后缓慢地提起吊环,圆筒形吊环将带起一层液膜。

使液面收缩的表面张力f沿液面的切线方向,角?称为湿润角(或接触角)。

当继续提起圆筒形吊环时,?角逐渐变小而接近为零,这时所拉出的液膜的里、外两个表面的张力f均垂直向下,设拉起液膜破裂时的拉力为F,则有F?(m?m0)g?2f(1)式中,m为粘附在吊环上的液体的质量,m0为吊环质量,因表面张力的大小与接触面周边界长度成正比,则有2f??(D 内?D外)??(2)比例系数?称为表面张力系数,单位是n/m。

液体表面张力系数的测定实验报告

液体表面张力系数的测定实验报告

液体表面张力系数的测定实验报告液体表面张力系数的测定实验报告引言:液体表面张力是液体分子间相互作用力在液体表面上的表现,是液体分子间结合力的一种表现形式。

表面张力的大小与液体的性质、温度、压力等因素有关,因此测定液体表面张力系数对于研究液体性质和应用具有重要意义。

本实验通过测定不同液体的表面张力系数,探究液体性质的差异和影响因素。

实验目的:1. 了解液体表面张力的概念和测定方法。

2. 测定不同液体的表面张力系数,比较液体性质的差异。

3. 探究温度对液体表面张力的影响。

实验原理:实验中采用的测定液体表面张力系数的方法是测量液滴的形状,根据杨氏方程计算表面张力系数。

液滴在平衡状态下,液滴的表面张力与重力平衡,液滴的形状与表面张力系数有关。

实验步骤:1. 准备实验器材:玻璃板、毛细管、滴液瓶、温度计等。

2. 将玻璃板清洗干净,用酒精擦拭表面,以确保无杂质。

3. 用滴液瓶将待测液体滴在玻璃板上,注意滴液的大小和均匀性。

4. 用毛细管将待测液体滴在玻璃板上的液滴吸走,注意保持液滴形状稳定。

5. 用显微镜观察液滴的形状,并测量液滴的直径。

6. 测量环境温度,并记录数据。

7. 重复以上步骤,测量不同液体的表面张力系数。

实验结果与分析:通过实验测量得到不同液体的表面张力系数数据,并进行比较分析。

发现不同液体的表面张力系数存在差异,这与液体的性质有关。

例如,水的表面张力系数较大,而酒精的表面张力系数较小。

这可能是由于水分子之间的氢键作用较强,而酒精分子之间的相互作用力较弱所致。

此外,实验还发现温度对液体表面张力的影响较大。

随着温度的升高,液体分子的热运动增强,分子间相互作用力减弱,导致表面张力系数减小。

这与热力学原理中分子热运动与分子间距离的关系相符。

实验结论:1. 不同液体的表面张力系数存在差异,这与液体的性质有关。

2. 温度升高会导致液体表面张力系数减小。

实验误差与改进:1. 实验中可能存在测量液滴直径的误差,可以使用更精确的测量仪器进行测量。

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液体表面张力研究
报告
对液体表面张力系数测定实验的改进
(邓丹萍,王亚慧,杜庆玉)
指导老师:马国利
(滨州学院物理与电子科学系)
一.引言
液体表面张力仅存在于极薄的表面层内,是液体表面分子力作用的结果。

测量液体表面张力的方法有很多,常见的有拉脱法、毛细血管法、液滴测量法和最大气泡压力法。

拉脱法是指测量一个已知周长的金属片从待测液体表面脱离时需要的力,从而得到液体表面张力系数。

现在实验室多用拉脱法测量液体表面张力。

用拉脱法测量液体表面张力对仪器精度要求高。

现用硅压阻式力敏传感张力测定仪,正好能满足测量液体表面张力的需要。

实验过程中若金属片为吊环片,可采用一级近似,能够认为脱离力为表面张力系数乘上脱离表面的周长,即:
F=aπ(R1+R2)
其中F为拉脱力,R1和R2为圆环的内经和外径,a为液体表面张力系数。

由于每个力敏传感器的灵敏度有所不同,开始实验要对力敏传感器进行定标,然后经过定标过程中所记录的数据求出传感器的灵敏度k。

原来的实验过程中,首先在玻璃皿内放入被测液体并安放在
实验台上;其次用镊子将金属吊环片拉在传感器的小钩上,调节升降台,将液体升至靠近环片的下沿,观察环片下沿与待测液面是否平行,如果不平行,将金属片取下后,调节吊环上的细丝,使吊环与待测液面平行,然后调节容器下的升降台,使其渐渐上升,将吊环的下沿部分全部浸没与待测液体,然后反向调节升降台,使其液面渐渐下降,这时金属片与液面间形成一层环形液膜,使液面继续下降,测出环形液膜即将拉断前一瞬间数字电压表读数值U1和环形液膜即将拉断后一瞬间数字电压表读数值U2,ΔU= U1- U2,最后将所得数据代入相关公式,求出液体表面张力系数,并与标准值进行比较。

我认为原实验存在以下问题和不足,具体如下:
1. 对于液体表面张力系数的测量仪附件吊环水平调试仅凭感觉是否水平,而对于吊环水平的调节仅依赖于三根金属丝,这种方法既原始也不科学且没有判断依据。

对实验造成较大误差。

2. 原有仪器利用人工控制升降台来改变液面高度,但在旋转过程中,由于手工升降的不稳定性,可能造成液面高度调节过程中水面波动,从而给实验结果造成误差。

不但如此,实验过程中我们需要记录拉断前一瞬间数字电压表读数值U1和环形液膜即将拉断后一瞬间数字电压表读数值U2,那么我们使用人工手动调节就更不满足这一要求。

3.原有实验仪器只能测量当前室温下水的液体表面张力系数,然而在实际生活和科研中,研究同种液体在不同环境下表面
张力系数的变化更有意义。

二. 设想与思路
针对原实验存在的问题和不足,做出以下设想和改进办法:
1.实验过程对吊环的调平是测量液体表面张力系数很关键的一步,改进后的装置对吊环科学调平方面进行了重新设计。

如下图所示。

改进后的吊环上增加了一个与吊环平行的万向水平仪,此万向水平仪固定在吊环内部且不接触吊环底部(这样有一点好处是:对力敏传感器定标定时候,能够直接往万向水平仪和吊环组成的上部槽内放砝码,方便了对力敏传感器进行定标。

)借助万向水平仪我们能够很直观的判断吊环是否水平,如果不平我们又能够根据不平的情况,经过调节螺丝钉控制各股细线的长度使吊环水平。

经过这个改进,使得实验前吊环水平的调试既操作方便也有科学依据。

操作整个过程简单且科学。

2. 我们只需利用一简单的橡皮管从容器内向外引水就能够解决人工手动调节升降台带来的麻烦和对水面的影响,不但如此,注射器成本低而且使用方便。

具体做法是利用压强差使水经过橡皮管自动向外排水,此方法能自动降低液面,且过程缓慢不足以对液面造成影响,使实验数据更精确,改进后的实验装置不但避免了人工手动调节升降台的造成的影响,而且人的注意力能够集中在硅压阻式力敏传感张力测定仪的示数上,使操作更方便。

3.为了能测不同温度下水的表面张力系数,我们在实验中加了一个智能PID温度控制仪、温度传感器、固态继电器和加热器。

加热器安装在烧杯底部,对烧杯内的水进行加热,在智能PID 温度控制仪上选定水需要加热到的度数,整个加热过程开始进行,加热到选定温度后装置自动停止加热,水温最后稳定到选定温度。

考虑到不均匀加热会对液体表面张力产生影响,我们采用如图所示装置,这样小烧杯经过水的热传递获得热量,温度传感。

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