USTC物理化学实验十二——最大气泡压力法对溶液吸附作用和表面张力的探究
气泡最大压力法测定溶液的表面张力实验报告
气泡最大压力法测定溶液的表面张力实验报告以气泡最大压力法测定溶液的表面张力实验报告摘要：本实验使用气泡最大压力法测定了不同浓度的溶液的表面张力，并通过实验结果分析了溶液浓度对表面张力的影响。
实验结果显示，溶液浓度增加会导致表面张力降低，这与理论预期相符。
通过本实验可以深入理解溶液表面张力的概念及其与溶液浓度的关系。
引言：表面张力是液体分子间相互作用力在液体表面上形成的一种现象，也是液体表面的一种性质。
溶液表面张力的测定对于研究溶液性质及其应用具有重要意义。
本实验采用气泡最大压力法测定溶液的表面张力，该方法简便易行且结果准确可靠。
实验原理：气泡最大压力法是一种测定液体表面张力的常用方法。
根据拉普拉斯方程，液体表面的压差与表面张力成反比。
在实验中，将一根细管浸入溶液中，通过控制管内气体的流速和压力，使气泡在液体表面形成并随后破裂。
通过测量破裂气泡的直径和压力，可以计算出液体的表面张力。
实验步骤：1. 准备工作：清洗实验仪器，准备好不同浓度的溶液。
2. 调整实验仪器：调整细管的位置和角度，使其与溶液表面平行，并确保气泡能够顺利形成和破裂。
3. 开始实验：通过控制气体流速和压力，使气泡在液体表面形成并破裂。
4. 测量数据：记录气泡破裂时的压力和直径，重复实验多次以提高数据的准确性。
5. 处理数据：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。
实验结果与分析：根据实验数据计算得到不同浓度溶液的表面张力，并绘制出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，表面张力呈现下降的趋势。
这是因为溶质分子在液体表面上的存在会减弱液体分子间的相互作用力，从而导致表面张力降低。
这一结果与理论预期相符。
结论：本实验使用气泡最大压力法成功测定了不同浓度溶液的表面张力，并发现溶液浓度对表面张力有影响。
实验结果表明，溶液浓度增加会导致表面张力降低。
这一实验结果对于深入理解溶液表面张力的概念及其与溶液浓度的关系具有重要意义。
实验十二 溶液中的吸附作用及表面张力的测定
溶液中的吸附作用及表面张力的测定中国科学技术大学少年班学院摘要：本实验通过最大气泡压力法对不同浓度的正丁醇溶液的表张力进行测定，并由此计算溶液界面上的吸附量并由饱和时吸附量的值计算得到正丁醇的分子截面积。
关键词：最大气泡压力法，表面张力，正丁醇，表面吸附1前言对于液体而言，其界面和表面处的性质尤为重要，可以决定其很多用处，而对于这部分性质而言，表面张力是其中最重要的一个数值，例如表面活性剂和表面吸附都要以表面张力为基础。
对于表面张力的测定则由很多方法，例如液膜法和泡压法，本实验采用的泡压法是利用溶液中气泡在涨破瞬间的压力来计算得到表面张力数值的。
2实验部分2.1实验仪器及试剂HK-2A型超级恒温水浴DMP-2B型数字式微压差测量仪Perfluid Model BT50b 气泵恒温套管，毛细管，100mL容量瓶，2mL移液管正丁醇，蒸馏水，铬酸洗液2.2实验设计2.2.1吸附量的求得吸附量定义为溶液中表层与里层浓度之差，曾经有人用刮下表层液膜并测定其中溶质浓度的方法来计算吸附量，这种方法虽然来自于最原始的对于吸附量的定义，但是用刀片刮下表层液膜这一点上操作起来十分困难，而吉布斯则从热力学上对吸附量的数值进行了推导，得到了吸附量与其他各个热力学函数之间的关系式：Γ=−cRT (ðσðc)T(1)其中σ为溶液的表面张力，c为溶液浓度，T为温度，溶液浓度和温度都容易得到，故此时的任务便是求得(ðσðc )T项，为了求出偏导数的值，则至少要测量多组表面张力-浓度数据，而其中表面张力的测定便要用到最大气泡压力法。
2.2.2最大气泡压力法测定表面张力对于毛细管口处的一个气泡而言，它受到内外两个压力差的作用，同时还受到毛细管口一圈处表面张力的作用，在表面张力的作用下，气泡仍然停留在管口处不溢出，而当气压差达到一定大小的时候，表面张力无法再维持住气泡，则气泡此时会从管口溢出，在溢出时，两个作用力大小应该相等，可以得到关系式：2πrσ=ρg∆P (2)等式左侧为气泡受到的表面张力，其中r为毛细管管口半径，右侧则为压力差在气泡上的作用力，在测定的时候，∆P的数值可以从微压计上读出，但是毛细管半径和溶液密度的数值则不易得到，而在溶液密度变化不大的情况下，对于两个情况下的表面张力和压力差数值，可以近似得到：∆P1∆P2=σ1σ2(3)由上式可以得知，只要在某种已知表面张力的液体中进行一次测定，之后每一次便都可以通过压力差的数值得到表面张力的数值，定义K′=σ1∆P1为毛细管常数，则对于某一固定的毛细管而言，此常数为一定值，而某一情况下的表面张力则可以表达为σ=K′∆P (4)由此便可以计算得到任意情况下的表面张力数值。
中科大物理化学实验十二：溶液中的吸附作用和表面张力的测定
图2
5
6、连接橡皮管。
如毛细管的半径为 r，气泡由毛细管口逸出时受到向下的总作用力为r2P 最大，而
P 最大＝P 系统－P 大气压
hg
式中，h－数字式微压差测量仪上的读数 g－重力加速度
－压力计内液体的密度
气泡在毛细管上受到表面张力引起的作用力为 2r。气泡自毛细管口逸出时，上述两种力
看作相等，即：
r 2 P最大 r 2hg
（5）
r hg
2
（6）
若用同一只毛细管和压力计，在同一温度下，对两种溶液而言，则得：
1 h1 2 h2
1
2 h2
h1
K' h1
(7)
式中 K' 为毛细管常数。 用已知表面张力2 的液体为标准，从（7）式可求出其他液体的表面张力1。
线的斜率 B ( ( c )T )代入 Gibbs 吸附公式，可以求出不同浓度时气
－液界面上的吸附量。
在一定温度下，吸附量与溶液浓度之间的关系由 Langmuir 等
温方程式表示：
K C
1 K C
(2)
图 1 正丁醇水溶液的表面
张力与浓度的关系图
为饱和吸附量，K 为经验常数，与溶质的表面活性大小有关。
将（3）式化成直线方程，则
CC 1
(3)
最大气泡法测定溶液中吸附作用和表面张力
最大气泡法测定溶液中吸附作用和表面张力【摘要】表面张力是描述液体表面自动缩小趋势的大小的一种性质。
本实验通过最大气泡法测量乙醇水溶液表面张力, 根据吉布斯公式（Gibbs）和朗格缪尔（Langmuir）等温方程式研究吸附量与溶液浓度及表面张力的关系,研究吸附作用和溶液浓度的定量关系。
结果表明,Γ与c的关系曲线呈抛物线关系，存在最大值。
同时，实验还给出乙醇分子横截面积的数值。
【关键词】表面张力吸附作用吸附量最大气泡法【Abstract】Surface tension is a property description automatically reduce the tendency of the liquid surface size. This experiment by measuring the surface tension aqueous ethanol biggest bubble method, according to the Gibbs equation and research and solution concentration adsorption Langmuir isotherm equation and the surface tension of the relationship, study adsorption and concentration of the quantitative relationship . The results show that, with the curve Γ c parabolic relationship exists maximum. At the same time, the experimental values are given cross-sectional area of the ethanol molecule.【Keyword】Surface tension, Absorption effect, Adsorption, Maximum bubblepressure method.【前言】在液体的内部分子所受四周邻近相同分子的作用力是对称的，各个方向的力彼此抵销，任何分子周围的吸引力都是平衡的。
最大气泡压力法测定溶液中吸附作用和表面张力 实验报告
最大气泡压力法测定溶液中吸附作用和表面张力
PB10207071 阮亮
生命学院
【摘要】
表面张力是描述液体表面自动缩小趋势的大小的一种性质。 本实验通过最大气泡 压力法测量溶液表面张力, 根据吉布斯公式和朗格缪尔等温方程式研究吸附量 与溶液浓度及表面张力的关系研究吸附作用和溶液浓度的定量关系。结果表明， Γ与c 的关系曲线呈阶梯型走势。同时，实验还给出正丁醇分子横截面积的数值。
-3
仪器：
型号及名称 DMP-2C 型数字式微差测 量计 HK-2A 超级恒温水浴 恒温套管 毛细管 250mL 分液漏斗 100mL 容量瓶 2mL 移液管 滴管 生产厂家 南京大学应用物理研究所 南京大学应用物理研究所 （半径 0.15~0.20mm ） 容积 250mL 量程 100mL 仪器参数 数量 １台 1台 1支 1支 1个 7个 1支 1支
3.实验步骤
1.
毛细管常数的测定 打开恒温水浴，使其温度稳定于 30℃。取一直浸泡在洗液中的毛细管，依 次用洗液，蒸馏水反复清洗若干次，玻璃套管加上蒸馏水插上毛细管，用 套管下端的开关调节液面恰好与毛细管端面相切，使样品在其中恒温 10 分钟。在分液漏斗中加入适量的水并与吸滤瓶连接好。然后调节分液漏斗 下的活塞使水慢慢滴入吸滤瓶中，这时体系压力逐渐增加，直至气泡由毛 细管口冒出，细心调节出泡速度，使之在 5~10 秒内出一个。记录气泡爆
( ) T ＜0,Γ >0,称为表面活性物质，另一类 c
) T ＞０，Γ <0,称为非表面活性物质。正丁醇是表面活性物质，其水溶 c 液的浓度越大，表面张力越小，在它的σ －C 曲线中取各点斜率代入 Gibbs 吸附公式即得不同浓度下的Γ 值。 在一定温度下，吸附量与溶液浓度之间的关系由 Langmuir 等温式表示为： Kc 1 K c
最大气泡压力法测定溶液的表面张力实验报告
宁 波 工 程 学 院物理化学实验报告专业班级 化本092 姓名 周培 实验日期 2011年6月2日 同组姓名 徐浩 郑志浩 指导老师 刘旭峰 王婷婷 实验名称 实验七、最大气泡压力法测定溶液的表面张力一、实验目的1、掌握最大气泡压力法测定表面张力的原理和技术。
2、通过对不同浓度乙醇溶液表面张力的测定，加深对表面张力、表面自由能、表面张力和吸附量关系的理解。
二、实验原理1、对纯溶剂而言，其表面层与内部的组成是相同的，但对溶液来说却不然。
当加入溶质后，溶剂的表面张力要发生变化。
根据能量最低原则，若溶质能降低溶剂的表面张力，则表面层中溶质的浓度应比溶液内部的浓度大，如果所加溶质能使溶剂的表面张力升高，那么溶质在表面层中的浓度应比溶液内部的浓度低。
这种表面浓度与溶液内部浓度不同的现象叫做溶液的表面吸附。
在一定的温度和压力下，溶液表面吸附溶质的量与溶液的表面张力和加入的溶质量（即溶液的浓度）有关，它们之间的关系可用吉布斯(Gibbs)公式表示： Γ＝－RT c (c∂∂σ)T （2） 式中：Γ为吸附量(mol.m －1)；σ为表面张力(J ·m —’)；T 为绝对温度(K)；c 为溶液浓度(mol ．L －1”)；根据朗格谬尔公式得：Γ＝－Γ∞K/1+Kc式中Γ∞为饱和吸附量，即表面被吸附分子的截面积布满一层分子时的Γ。
以C/Γ对C 作图，得一直线，该直线的斜率为Γ∞2、图2是最大气泡压力法测定表面张力的装置示意图。
将欲测表面张力的液体装于支管试管5中，使毛细管6的端面与液面相切，液面即沿着毛细管上升，打开滴液漏斗2的活塞进行缓慢抽气，此时由于毛细管内液面上所受的压力（p 大气）大于支管试管中液面上的压力 （p 系统），故毛细管内的液面逐渐下降，并从毛细管管端缓慢地逸出气泡。
在气泡形成过程中，由于表面张力的作用，凹液面产生了一个指向液面外的附加压力Δp ，因此有下述关系：p 大气＝p 系统＋ΔpΔp ＝p 大气－p 系统 (3)附加压力Δp 和溶液的表面张力σ成正比，与气泡的曲率半径R 成反比，其关系式为Δp ＝2σ/R (4)若毛细管管径较小，则形成的气泡可视为是球形的。
溶液表面张力的测定——最大气泡压力法
溶液表面张力的测定——最大气泡压力法一．实验目的及要求1．掌握最大气泡压力法测定溶液表面张力的原理和方法。
2．了解影响表面张力测定的因素3．熟悉利用吉布斯（Gibbs ）吸附方程计算吸附量与浓度的关系的方法。
二．实验原理表面张力是液体的重要性质之一，液体的表面张力与温度有关，温度越高，表面张力越小，到达临界温度时，表面张力趋于零。
液体的表面张力也与液体的浓度有关，在溶剂中加入溶质，表面张力就要发生变化。
从热力学观点来看，液体表面缩小导致体系总的吉布斯函数减少，为一自发过程。
如欲使液体产生新的表面积△A ，就需要消耗一定量的功W ，其大小与△A 成正比：W r =σ△A ，而等温等压下△G=W r ，如果△A=1m 2，则W r =σ=△G 表，表面在等温下形成1m 2的新表面所需的可逆功，即为吉布斯函数的增加，故亦叫比表面吉布斯函数，其单位是J ▪m -2.从物理学来看，是作用在单位长度界面上的力，故亦称表面张力，其单位为N ▪m -1.表面张力的产生是由于表面分子受力不均衡引起的，当一种物质加入后，对某种液体（包括内部和表面）及固体的表面结构会带来强烈的影响，则必然引起表面张力，即比表面吉布斯函数的改变。
根据吉布斯函数最低原理，溶质能降低液体（溶液）的表面吉布斯函数时，表面层溶质的浓度比内部的大；反之，若使表面吉布斯函数增加时，则溶质在表面的浓度比在内部的小。
这两种现象都叫溶液的表面吸附。
显然在指定温度和压力下，溶质的吸附量与溶液的表面张力和溶液的浓度有关。
从热力学方法可导出它们之间的关系式，即吉布斯（Gibbs ）等温吸附方程式：()T c RT cσ∂Γ=-∂ 式中：Γ为吸附量（单位为mol/m 2）；σ为比表面吉布斯函数（J ▪m -2）或亦称表面张力（N ▪m -1）；T 为绝对温度（K ）；c 为溶液浓度（mol/m 3）；R 为气体常数（8.314J/mol/K ）。
显然，当()T cσ∂∂>0时，Γ>0，成为正吸附；当()T cσ∂∂>0时，Γ<0，成为负吸附。
最大气泡压力法测定溶液表面张力
物理化学实验最大气泡压力法测定溶液表面张力C210 2010-04-12T=286.15K P=85.02kPa一、实验目的1.掌握最大气泡法测定溶液表面张力的原理和方法2.测水溶液的表面张力并计算定不同浓度正丁醇计算吸附量3.加深对表面张力、表面自由能、表面张力和吸附量关系的理解二、实验原理处于溶液表面的分子,受到不平衡的分子间力的作用而具有表面张力s.气泡最大压力法测定表面张力装置见实物；实验中通过滴水瓶滴水抽气使得体系压力下降，大气压与体系压力差△p逐渐把毛细管中的液面压至管口，形成气泡。
如果毛细管半径很小，则形成的气泡基本上是球形的；当气泡开始形成时，表面几乎是平的，这时曲率半径最大;随着气泡的形成，曲率半径逐渐变小，直到形成半球形，这时曲率半径R和毛细管半径r相等，曲率半径达最小值，根据拉普拉斯公式得:附加压力达最大值ΔP max =σ/r min。
气泡进一步长大，R变大，附加压力则变小，直到气泡逸出。
加入表面活性物质时溶液的表面张力会下降,溶质在表面的浓度大于其在本体的浓度,此现象称为表面吸附现象;单位溶液表面积上溶质的过剩量称为表面吸附量Γ, Γ=-(c/RT)*( dσ/dc).对可形成单分子层吸附的表面活性物质，溶液的表面吸附量Γ与溶液本体浓度c之间的关系符合朗格谬尔吸附等温式: Γ=Γ∞*kc/1+kc朗格谬尔吸附等温式的线性形式为: c/Γ=c/Γ∞+1/kΓ∞Γ∞为饱和吸附时,单位溶液表面积上吸附的溶质的物质的量，则每个溶质分子在溶液表面上的吸附截面积为:A m=1/(N A*Γ∞)三、仪器与试剂恒温槽装置；数字式微压差计；抽气瓶l个；表面张力测定仪烧杯（1000mL）；T形管1个；电导水；正丁醇（A.R.）及其不同浓度的标准溶液；四、实验步骤1．仪器常数的测定将表面张力测定仪清洗干净；在干净的表面张力测定仪中装入电导水，使毛细管上端塞子塞紧时，毛细管刚好与液面垂直相切；抽气瓶装满水，连接好后旋开下端活塞使水缓慢滴出；控制流速使气泡从毛细管平稳脱出（每个气泡4-6秒），记录气泡脱出瞬间数字微压差计的最大数值，取三次并求平均值。
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最大气泡压力法对溶液吸附作用和表面张力的探究PB09007215中国科学技术大学地球和空间科学学院摘要 本实验对正丁醇水溶液的吸附作用和表面张力进行探讨，通过最大气泡压力法对不同浓度下正丁醇溶液表面张力进行测定，并运用热力学知识分析其性质及其与吸附作用的关系，计算正丁醇分子横截面积。
关键词 CH 3（CH 2）3OH 最大气泡压力法 表面张力 吸附作用1.前言表面张力，即表面层分子沿着与表面相切的方向垂直作用于表面上任意单位长度线段的表面紧缩力【1】，是液体最重要的性质之一，与所处温度、压力、液体组成及共存的相的组成等都有关系。
吸附作用，即一种界面现象，是在界面层中的一个组分或多各组分的浓度与它们在体相中浓度不同的界面现象【2】.美国物理学家、化学家J.W.Gibbs 在1873～1878年期间对经典热力学规律进行总结，并全面解决了热力学体系平衡问题，提出了Gibbs 吸附公式【2】Γ ＝Tc RT c⎟⎠⎞⎜⎝⎛−∂∂σ 式中，Γ——气一液界面上的吸附量（mol·m -2）； σ——溶液的表面张力（N·m -1）; T ——绝对温度（K ）；c －溶液浓度（mol·m -3）； R ——气体常数（8.314J·mol -1·K -1）。
应用Gibbs 吸附公式，并结合Langmuir 等温方程式，在一定温度下，吸附量与溶液浓度之间的关系可表示为ΓΓ=⋅+⋅∞K C K C1Γ∞为饱和吸附量，K 为经验常数进而结合正丁醇分子在气－液界面上散步形式，即可求得其分子横截面积。
2.实验部分(一) 仪器与试剂试剂：正丁醇（分析纯）仪器： HK-2A 型恒温水槽 南京南大万和科技有限公司；DMP-2B 型数字式微压差测量仪 南京南大万和科技有限公司；恒温套管 1个； 毛细管（半径为0.15～0.2mm ） 1个；100mL 容量瓶7个； 2mL 移液管 1个；250mL 分液漏斗1个； 500mL 的塑料烧杯 1个；(二) 实验过程1、毛细管常数的测定：按实验装置图装好仪器，打开恒温水浴，使其温度稳定于25℃。
取一支浸泡在洗液中的毛细管依次次用自来水、蒸馏水反复清洗若干次，同样把玻璃套管也清洗干净，加上蒸馏水，插上毛细管，用套管下端的开关调节液面恰好与毛细管端面相切，使样品在其中恒温10分钟。
在分液漏斗中加入适量的自来水，注意切勿使体系漏气。
然后调节分液漏斗下的活塞使水慢慢滴下，这时体系压力逐渐减小，直至气泡由毛细管口冒出，细心调节出泡速度，使之在5－10秒钟内出一个。
注意气泡爆破前数字式微压差测量仪的读数，并用电脑采集数据得到最大的压差值，求平均值而得O H 2h Δ。
根据手册查出25℃时水的表面张力为σ＝71.97×10-3N·m -1【3】，以σ/Δh=K 求出所使用的毛细管常数，此值控制在8cm 左右为宜，否则毛细管太粗误差较大，毛细管太细，易堵塞，气泡很难逸出。
2、不同浓度的正丁醇溶液表面张力的测定：用2mL 移液管分别移取0.40ml 、0.80ml 、1.20ml 、1.60ml 、2.00ml 、2.40ml 、2.80ml 正丁醇到100ml 容量瓶中，然后稀释到刻度。
重复上述实验步骤，按照由稀至浓的顺序依次进行测量。
求得一系列浓度的正丁醇溶液的Δh 。
3、作σ－c 图，用多次方拟合各个数据点，得到光滑曲线和曲线的多项式方程σ ＝f （c ）；微商后得到切线微分方程式)(dcd σ＝f’（c ），如图13－5所示。
4 、在光滑曲线上选取6－7个浓度点，代入微分方程式)(dcd σ＝f’（c ）中，得到6－7个不同浓度下的切线斜率)(dcd σ。
5 、由Γ=−c RT d dc(σ计算不同浓度溶液的吸附量Γ值，计算c ／Γ的值，作Γ－c 图。
6 、以c Γ～c 作图，由直线斜率求出Γ∞（以mol·m 2表示）并计算S 0的值，用A 2表示S 0的大小。
3. 结果与讨论3.1 实验数据分析实验开始时 实验结束时 室温： 17.1 17.3 ℃℃大气压： 766.4mmHg 766.4mmHg恒温槽温度：25.00℃（实际实验中：24.95~25.05℃）σ：71.97×10-3N·m-1H O2实验最终所得到数据为：毛细管常数：0.09942m饱和吸附量Γ： 6.40067*10-6 mol/m2∞正丁醇分子的横截面积S0： 25.95A23.1.1. 表面张力系数σ--溶液浓度c关系：图1. 25℃时正丁醇溶液表面张力系数σ-溶液浓度c关系图可以从图看出溶液的表面张力系数与溶液浓度相关，本实验中正丁醇可以降低水表面张力，属于表面活性物质，具有显著的不对称结构，它是由亲水的极性部分和憎水的非极性部分构成。
此外表面张力也与溶液的温度、压力、组成以及与之共存的另一相的组成有关。
3.1.2吸附量Γ—溶液浓度C 关系图2. 25℃时正丁醇溶液吸附量Γ～溶液浓度C 关系图可以从图看出溶液的吸附量与溶液浓度相关，本实验中正丁醇浓度与吸附量大体呈二次函数形式，在0.16mol/L 附近出现极大值，极大值约为6.0*10-9mol*m -2，此外吸附量也与溶液的温度、压力、组成以及与之共存的另一相的组成有关。
3.1.3浓度与吸附量的比值与溶液浓度关系ΓC ～C图3. 25℃时正丁醇溶液ΓC ～C 关系图 可以从图看出溶液的浓度与吸附量的比值与溶液浓度基本呈线性关系，线性相关系数为0.94604，其直线斜率即为溶液饱和吸附量的倒数，故可知其饱和吸附量在确定温度压力下为定值，此外其与溶液的温度、压力、组成以及与之共存的另一相的组成也有关联。
3.1.3正丁醇分子的横截面积：根据上述函数关系可以算得：S 0： 2.595*10-19 m 2=25.95A 2查阅文献可知在25℃时正丁醇分子的横截面积S 0为28.4 A 2【4】实验误差(28.4-25.95)/ 28.4 *100%=8.6%，误差在可以接受的范围中。
3.2误差分析：(1)计算过程中的误差：由于实验数据计算过程中存在图像求导，尤其是ΓC ～C 关系的探索中，存在较大的系统计算误差，其图像斜率与选点的位置和密度有极大关联。
(2)毛细管半径的影响：若毛细管半径太大，则压差计上的微压差小，读数引起的误差大；若毛细管的半径太小，则气泡容易从毛细管中连续冒出，压差计内液面一直跳动，最大压力差读数不准。
(3)测定中温度变化引起溶液表面张力改变：实验中恒温水浴温度在24.95～25.05℃之间浮动。
(4)毛细管不干净、毛细管插入液体深浅不一、毛细管不垂直等的影响也都能引起误差，按照实验注意事项操作可减少误差。
(5)正丁醇为有机液体极易挥发，故在实验开始阶段配置溶液时和后期测定时由于正丁醇的挥发作用，其浓度不够精确4.结论表面张力和吸附作用是液体最重要的性质之一，与液体所处温度、压力、液体组成及共存的相的组成等都有关系。
通过最大气泡压力法对正丁醇水溶液的吸附作用和表面张力进行探讨，可以较为方便的测定其在确定温度、压力、组分时的表面张力系数和饱和吸附量，进一步可以实验分析计算出正丁醇的分子横截面积，其精确度尚在可以接受的范围内。
这也从侧面证明了朗格缪尔等温方程式和Gibbs吸附公式的合理性和其在实验中的准确性。
参考文献[1] 朱艳、原帅编著物理化学重点难点考点辅导与精析西安市：西北工业大学出版社 2010.03[2] 赵振国编吸附作用应用原理北京：化学化工出版社 2005.6[3] 刘志广分析化学北京：高等教育出版社 , 2008[4] 董迨传，郑新生主编物理化学实验指导开封市：河南大学出版社, 1997Study on the sorption and surface tension of n-butanol solutionby maximum bubble methodGuo Zhixin PB09007215School of Earth & Space Sciences, University of Science & Technology of China Abstract: This experiment studies on the sorption and surface tension of n-butanol solution by maximum bubble method. Measuring the surface tension of n-butyl solution in different concentrations，to analyze its characters and the relationships with the sorption of solution，then calculate the cross-sectional area of n-butanol molecular.Key words：CH 3（CH2）3OH、sorption、surface tension、maximum bubble method【附件】实验数据与处理过程1.原始数据及其初步处理：实验开始时实验结束时℃℃ 室温： 17.1 17.3大气压： 766.4mmHg 766.4mmHg )恒温槽温度：25.00℃（实际实验中：24.95~25.05℃）正丁醇的分子量 M=74.12g/mol密度ρ=0.8098g/ml实验中不同体积的正丁醇配制成100.00mL的溶液，溶液的浓度为: C=ρVM/V o表1：实验原始数据及其初步处理表0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 正丁醇用量（ml）0 0.0438 0.0876 0.1314 0.1752 0.2190 0.2628 0.3066 溶液浓度(mol/L)P△1(mPa) 723.7 616.2 553.3 513.3 482.4 466.6 424.9 406.7 △2(mPa) 723.8 617.7 553.6 513.4 483.2 466.2 425 407 P△3(mPa) 724.1 617.3 554 513.4 482.1 466.4 425 407P△4(mPa) 723.8 616.9 553.5 513.7 482.6 466.7 424.9 406.7 P△5(mPa) 724 616.4 554.2 513.5 482.4 466.6 425.2 407 P723.88 616.9 553.72 513.46 482.54 466.5 425 406.88 平均△P(mPa)61.33 55.05 51.05 47.97 46.38 42.25 40.45 正丁醇水溶液σ/10-3N*m-1 71.97已知25℃水的表面张力为σ=71.97*10-3N/m根据上述数据可以得知纯水：△H2O =723.88mPah毛细管常数：△H2O =71.97*10-3/723.88*10-3m=0.09942mK=σ/h△i可以得到不同浓度时正丁醇溶液的表面张力，已填于上表中由公式σi=K h2.数据分析与处理：2.1.σ-c曲线：图4. σ-c原始曲线由图4可以看出有以一数据点与拟合曲线偏离太远，所以将该点删除后再做σ～c曲线如图5图5. σ-c曲线修正曲线从修正后的拟合曲线可知其相关系数为0.98358比修正前有了较大改善，故应采用修正后的拟合函数2.2.Γ-C 曲线：从σ～c 图可以得到数值上：σ=f （c ）= 70.57791- 190.59957c+ 308.37856c 2微分后得到切线方程：Tc ⎟⎠⎞⎜⎝⎛∂∂σ=f ‘（c ）=-190.59957+616.75712c 2.3．不同浓度下切线斜率Tc ⎟⎠⎞⎜⎝⎛∂∂σ 选取7个浓度点，带入2.2微分方程Tc ⎟⎠⎞⎜⎝⎛∂∂σ=f ‘（c ），即可得到7个浓度下的切线斜率Tc ⎟⎠⎞⎜⎝⎛∂∂σ如表2表2：不同浓度下切线斜率Tc ⎟⎠⎞⎜⎝⎛∂∂σ2.4．C ～Γ～Γ数据 表3. C ～～ΓΓC 数据:2.4.1 Γ-C 图:图6 Γ～C 原始数据图表4. Γ～C 原始数据图拟合结果2.4.2ΓC ～C 图图7.ΓC ～C 原始数据图 表5. ΓC ～C 原始数据线性拟合结果分析拟合结果可知，其线性相关系数为0.94604，查阅相关资料可知对于7个数据点的拟合分析线性相关系数0.94604对应的置信度介于99.7%～99.9%【3】，是可以相信的。