表面张力仪原理
简述拉脱法测液体表面张力系数的原理
简述拉脱法测液体表面张力系数的原理
液体表面张力是液体表面上的分子间的相互作用力。
用拉脱法来测量液体表面张力系数，是通过拉伸液体表面，使分子间距离增大，从而测量表面张力的大小。
测量液体表面张力需要用到一些实验器材，如拉脱力计、环状容器和液体样品等。
首先需要在环状容器中加入液体样品，并使其表面平整，然后在液体表面上加入一个小的铁环，通过拉脱力计来慢慢拉伸液体表面，直到液体表面上的铁环脱离。
在拉伸的过程中，拉脱力计所显示的拉力就是液体表面张力的大小。
通过测量不同液体表面张力对应的拉力大小，就可以计算出液体表面张力系数。
拉脱法测量液体表面张力系数的原理是基于表面张力是由于表面上的分子间的相互作用力所引起的。
因此，当液体表面受到外力拉伸时，液体表面上的分子间距离增大，相互作用力减小，表面张力也会减小。
当液体表面上的相互作用力被完全克服时，液体表面上的铁环就会脱离。
拉脱法可以测量各种液体的表面张力系数，如水、酒精、油等。
不同的液体表面张力系数的大小是不同的，这主要是由于表面分子之间的力大小不同所引起的。
在实际应用中，液体表面张力的大小会对很多物理现象产生影响，例如液滴的形状、液体在容器中的高度、吸管的原理等。
拉脱法是一种测量液体表面张力系数的有效方法，通过测量不同液体表面张力对应的拉力大小，可以计算出液体表面张力系数。
液体表面张力系数的大小对很多物理现象产生影响，因此对液体表面张力的研究具有重要的科学意义和实际应用价值。
铂金环法表面张力仪特点及技术指标
铂金环法表面张力仪特点及技术指标R866-BZY-102表面张力仪采用铂金环测试原理，全量程自动校正数据准确可靠、重复性极好，能准确测试不同液体的界面张力，如油/水界面等；产品特点：1. 手动控制样品台升降；2. 峰值自动保持；3. 全量程清零，一键完成，瞬间归零，零位稳定无漂移；4. 显示值为试样的力值，需通过计算软件换算为表面张力（免费提供计算软件）或选购数据处理软件自动计算；5. 铂金环丝半径为0.185mm，环半径为9.55mm，环周长为60mm；6. 完全符合下列国内、国际标准：GB/T 22237-2008 表面活性剂表面张力的测定JB/T 9388 - 2002 界面张力仪技术条件JB/T 18396-2001 天然乳胶环法测定表面张力SH/T 1156-95 合成乳胶表面张力测定法GB/T 6541 - 86 石油产品油对水界面张力测定法（圆环法）ISO 1409-1995 塑料、橡胶、聚合物分散体和乳胶表面张力的测定ISO 6295-1983 石油产品矿物油油对水界面张力的测定（圆环法）GB/T 5549（ISO304-1985）用拉起膜法测定表面张力以及ISO14090-82、ASTM D1417、EN14370、ZB2025-93、GB2960-82、GB6541-86等标准7. 仪器结构合理，独立工作，无需任何附加设备（如外接电脑等）；8. 测试数据可通过RS232C输出9. 可完全替代指针式机械表面张力仪10. 本系列仪器除了手动控制试样平台升降外，主要结构和技术参数与QBZY系列相仿，具有高品质设计、经济型价格，性价比特高主要技术参数：测试模式：铂金环法操作方式：样品台手动升降，自动测量测试范围：0－600mN/m灵敏度：0.1 mN/m测量精度：±0.1mN/m （测试20℃时的2次蒸馏水，与文献值的误差）重复性：±0.1mN/m （测试20℃时的2次蒸馏水，与文献值的误差）数据显示：宽视角背光液晶显示屏并需换算试样温度范围：0 - 110℃（需选配恒温浴槽和恒温池）测量时间：测量低浓度样品液需3－5秒容器常量：最少15ml数据输出：RS 232C串口或选配USB数据接口电源：市电AC220V, 1A先进的技术、稳定的质量、超高的性价比、完善的服务，特别适合工矿企业新品开发、质量检测以及大专院校科研、教学使用。
水平仪的原理
水平仪的原理
水平仪是一种用来测量水平面的仪器，它在建筑、机械加工、地质勘探等领域
都有着广泛的应用。
水平仪的原理是基于液体表面张力和重力的作用，通过测量液体表面的位置来确定水平面的位置。
下面我们将详细介绍水平仪的原理。
首先，水平仪的主要部件包括一个封闭的透明管，管内装有液体（通常是酒精
或水银），液体表面上方有一根细管，细管两端连接着两个刻度盘。
当水平仪放置在水平面上时，液体表面会保持水平，细管两端的刻度会完全重合。
其次，水平仪的原理是基于液体表面张力的作用。
液体分子间的相互吸引力会
使液体表面形成一个平坦的曲线，这个曲线被称为液面。
在水平仪中，液体表面会受到管壁和重力的作用，使得液面保持水平。
当水平仪被放置在不平的表面上时，液体表面会受到倾斜的力，从而使得细管两端的液体高度不同，刻度盘上的刻度也会不重合。
最后，水平仪的原理还涉及到重力的作用。
在地球引力的作用下，液体会受到
重力的影响，使得液体表面在垂直方向上产生压力差。
这个压力差会使得液体在细管内形成一个稍微凸起的曲面，从而使得细管两端的液面高度不同。
通过测量这个高度差，就可以确定出水平仪所处位置的倾斜角度。
综上所述，水平仪的原理是基于液体表面张力和重力的作用，通过测量液体表
面的位置来确定水平面的位置。
水平仪在实际应用中具有精度高、使用方便等优点，因此在各种领域都有着重要的应用价值。
希望本文能够帮助大家更好地理解水平仪的原理和工作原理。
张力仪的使用方法
目录第一章概述 (3)第二章基本原理 (3)2.1 什么是表面张力？ (3)2.2 白金板法 (4)2.3 白金环法 (5)2.4 白金板与白金环比较 (6)第三章表面张力仪的技术参数及组成 (7)3.1技术指标 (7)3.2系统组成……………………………………………………………………………错误！未定义书签。
3.3 仪器部件示意图及说明 (7)第四章操作方法 (9)4.1 请在正式作测试前，确认已经熟悉以下注意事项： (9)4.2 故障排除方法： (11)4.3测试方法： (12)4.3.1标准测试方法：（最常用） (12)4.3.2中高粘度液体的测量： (14)4.3.3测量表面活性剂 (15)4.3.4测量界面张力的方法 (16)附录1：20℃时某些液体的表面张力值 (22)附录2：不同温度时水的密度、粘度及与空气界面上的表面张力 (23)第一章概述众所周知表面张力 (SURFACE TENSION) 是决定液体溶解度(solubility)、润湿性(wetting)、发泡性(bubbling)、涂布(coating)及渗透性(permeability)等性质的基本原理。
人们经常对某种给定的液体进行表面张力分析，进而研究该液体相对于其他液体或固体的物理表现。
而这种研究正是产业化过程中进行质量控制的基本手段。
Q BZY系列全自动表面张力仪恰好为客户进行表面张力方面的研究提供了完善的解决方案。
它完美的“在线性”，完全能够测出因溶液时间变化或表面活性剂存在而出现的变化值。
而且，它的应用范围更会因使用者合理且精明的运用而更为广泛。
仪器特色相对于其他表面张力仪而言，Q BZY系列表面张力仪包括但不仅限于如下优点：✧全自动化测量，将人为误差降到最低；✧自动读取表面张力平衡值；✧一键清零（0－全量程间的任意数值），绝对准确；✧一键校正配合随机附带的标准砝码，准确迅速；✧采用国际先进的传动技术，将试样平台升降更平稳可靠，且无震音。
物理化学实验报告-溶液表面张力的测定及等温吸附(2)
p最大 = p大气 − p系统 = ∆p
毛细管内气体压力必须高于大试管内液面上压力的附加压力以克服气泡的表面张力，此附加压力∆p与 表面张力γ成正比，与气泡的曲率半径R成反比，其关系式为：
2γ ∆p = R
如果毛细管半径很小，则形成的气泡基本上是球形的。随着气泡的形成曲率半径逐渐变小，直到形成
装
半球形。这时曲率半径R与毛细管内半径r相等，曲率半径达到最小值。
数字式微压差测量仪当表面张力仪的活塞使水缓慢下滴而减小系统压力这样毛细管内液面上受到一个比试管中液面上大的压力当此压力差在毛细管尖端产生的作用力稍大于毛细管管口液体的表面张力时气泡就从毛细管口逸出这一最大压力差可由数字式微压差测量仪测出
1.精密恒温水槽；2.带有毛细管的表面张力仪； 3.滴液漏斗；4.数字式微压差测量仪
答：实验中，气泡的速度对实验数据有很大的影响。速度过快，会使数据变大。因此，保持相同的气泡速
度对于实验的成败有很大的关系。而实验装置中，随着滴液漏斗中水的不断流出，滴液的速度会减慢，装
置的此处有待改进。另外，毛细管的竖直以及毛细管进入液面的深度，对于测定结果都有一定的影响，实
装
验中应该注意。实验的数据处理也是很关键的一步，对测量结果有较大影响。
=
71.97 280.7
=
0.2564
mN
∙
m−1
∙
Pa−1
2. 求出各浓度正丁醇溶液的表面张力。
γ溶液 = K∆p溶液
表 1 正丁醇溶液表面张力的测定数据记录表
c mol ∙ L−1
0
0.02 0.04 0.06 0.09 0.12 0.16 0.2 0.24
∆pm1 Pa ∆pm2 Pa ∆pm3 Pa ∆pm Pa γ mN ∙ m−1
最大气泡法测表面张力实验报告
最⼤⽓泡法测表⾯张⼒实验报告最⼤⽓泡法测定溶液的表⾯张⼒【实验⽬的】1、掌握最⼤泡压法测定表⾯张⼒的原理，了解影响表⾯张⼒测定的因素。
2、了解弯曲液⾯下产⽣附加压⼒的本质，熟悉拉普拉斯⽅程，吉布斯吸附等温式，了解兰格缪尔单分⼦层吸附公式的应⽤。
3、测定不同浓度正丁醇溶液的表⾯张⼒，计算饱和吸附量, 由表⾯张⼒的实验数据求正丁醇分⼦的截⾯积及吸附层的厚度。
【实验原理】 1、表⾯张⼒的产⽣纯液体和其蒸⽓组成的体系体相分⼦：⾃由移动不消耗功。
表⾯分⼦：液体有⾃动收缩表⾯⽽呈球形的趋势。
要使液体表⾯积增⼤就必须要反抗分⼦的内向⼒⽽作功以增加分⼦位能。
所以分⼦在表⾯层⽐在液体内部有较⼤的位能，这位能就是表⾯⾃由能。
W=A σ-?如果ΔA 为1m 2，则-W ′=σ是在恒温恒压下形成1m 2新表⾯所需的可逆功，所以σ称为⽐表⾯吉布斯⾃由能，其单位为J·m -2。
也可将σ看作为作⽤在界⾯上每单位长度边缘上的⼒，称为表⾯张⼒，其单位是N·m -1。
液体单位表⾯的表⾯能和它的表⾯张⼒在数值上是相等的。
2、弯曲液⾯下的附加压⼒（1）在任何两相界⾯处都存在表⾯张⼒。
表⾯张⼒的⽅向是与界⾯相切，垂直作⽤于某⼀边界，⽅向指向使表⾯积缩⼩的⼀侧。
（2）液体的表⾯张⼒与温度有关，温度愈⾼，表⾯张⼒愈⼩。
到达临界温度时，液体与⽓体不分，表⾯张⼒趋近于零。
（3）液体的表⾯张⼒与液体的纯度有关。
在纯净的液体（溶剂）中如果掺进杂质（溶质），表⾯张⼒就要发⽣变化，其变化的⼤⼩决定于溶质的本性和加⼊量的多少。
（4）由于表⾯张⼒的存在，产⽣很多特殊界⾯现象。
3、⽑细现象（1）由于表⾯张⼒的作⽤，弯曲表⾯下的液体或⽓体与在平⾯下情况不同，前者受到附加的压⼒。
（2）如果液⾯是⽔平的，则表⾯张⼒也是⽔平的，平衡时，沿周界的表⾯张⼒互相抵消，此时液体表⾯内外压⼒相等，且等于表⾯上的外压⼒Po。
（3）若液⾯是弯曲的，平衡时表⾯张⼒将产⽣⼀合⼒Ps，⽽使弯曲液⾯下的液体所受实际压⼒与Po不同。
拉脱法测定液体表面张力
二、与其他方法对比
与其他方法相比较而言，拉脱法测量液体表面张力仪器较为复杂，操作也较 为繁琐，但是拉脱法测量液体表面张力的精度较高，且数据处理简单，原理简单 易懂， 是一中不错的表面测量方法， 本方法适用范围较广， 适用与几乎所有液体。 当然微量的液体测是精度不高。同样，毛细管法精度同样不高，认为误差一定较大。
Key word： surface tension of liquid，pulling escape， measures test
前言：
液体表面张力是液体极其重要的性质，人们绝不满足于液体表面张力的测定的 精度，不断探究新的方法测定液体表面张力[1-3]。有的方法可以实现快速的测量， 如毛细管法，气泡法等；有些方法可以实现精确的测量，如拉脱法等。本文就是 要介绍拉脱法的基本原理和实验的基本方法。
拉脱法测定液体表面张力
摘要：表面张力是液体的重要特性，类似于固体内部的拉伸应力。表面张力存在 于液体极薄的表面层， 由液体表层分子作用产生。液体表面层的分子有从液面 挤入液内的趋势，从而使液体有尽量缩小其表面的趋势，整个液面如同一张拉紧 了的弹性薄膜，我们把这种沿着液体表面，使液面收缩的力称为表面张力。作用 于液面单位长度上的表面张力，称为液体的表面张力系数，测定液体表面张力系 数的方法有：拉脱法、毛细管法、最大气泡压力法等。本实验采用拉脱法测定表 面张力系数。 关键词：表面张力，拉脱法，测试实验 Measuring Coefficient of Liquid Face Tension with Pulling Escape
Student number:11S109014 name: Jin Xiu Yu Harbin institute of technology School of Materials Science and Engineering
表面张力
1.表面张力的物理意义？产生的原因？ 表面张力作用于液体表面，液体表面分子受液体内部分子的吸引作用，表面有收缩的倾向，类似一张紧的膜。
另一定义是液面上任一分界直线一边的表面层与另一边的表面层之间相互吸引的力叫做表面张力。
产生原因：液面由于跟气体接触，表面层里分子的分布要比液体内部稀疏些，也就是分子间的距离比液体内部大些．在表面层中，由于分子间的距离比较大，分子间的作用力就表现为引力．如果在液体表面任意划一条分界线MN ，把液体表面分为左右两部分，那么，液面左侧的分子对液面右侧分子的作用力的合力为引力F1，液面右侧的分子对左侧分子的作用力的合力为引力F2，F1和F2大小相等方向相反．液面各部分之间这种相互吸引的力叫做表面张力．在表面张力作用下，液体表面有收缩到最小的趋势．2.测定表面张力的方法，请列出常用的测定方法？毛细管上升法，滴重法，吊环法，最大压力气泡法，吊片法，和静液法，电导法，光散射法等。
(1)表面张力法 表面张力测定法适合于离子表面活性剂和非离子表面活性剂临界胶束浓度的测定，无机离子的存在也不影响测定结果。
(2)电导法 本法仅适合于表面活性较强的离子表面活性剂CMC 的测定，以表面活性剂溶液电导率或摩尔电导率对浓度或浓度的平方根作图，曲线的转折点即CMC 。
3.本实验测定表面张力的方法的原理是什么？通过测定不同浓度溶液的表面张力，绘制表面张力与浓度的曲线，做对应该浓度c i 的切线，计算出对应的单位面积上的被吸附物质的超量，再从C/T-c 曲线上求出饱和吸附量，则分子截面积可求。
将待测表面张力的液体装入带支管的试管中，盖上带有毛细管的塞子（组成表面张力仪）。
当表面张力仪中的毛细管端面与待测液体面相切时，液面即沿毛细管上升。
打开分液漏斗的活塞，使水缓慢下滴而减少系统压力。
这样毛细管内液面上受到一个比试管中液面上大的压力，而把管中液面压至管口。
当此压力差在毛细管端面上产生的作用力稍大于毛细管口液体的表面张力时，便形成最大的气泡而从毛细管口逸出。
溶液表面张力的测定及等温吸附-大学化学实验P-浙江大学
最大气泡法测定正丁醇的表面张力1.引言溶液表面张力的测定为了解系统的界面性质、表面层结构及表面分子间的相互作用提供了有力依据，而强化采油、泡沫或乳状液的制备、生命过程及许多发生在气-液界面上的自然现象，在很大程度上都受到表面活性剂吸附和脱附的影响，因此表面张力的测定有重要意义。
测定溶液表面张力的方法主要有：最大气泡法、拉环法、滴重（滴体积）法、毛细管升高法、吊片法、振荡射流法、旋滴法和滴外形法等。
本实验采用的最大气泡法是基于测定毛细管内外压力差即附加压力进而求得表面张力的一种常用方法，特别适用于测定熔融金属及窑炉中的液体等不易接近而需远距离操作的液体系统。
2.实验原理当装置2的毛细管尖端与待测液体相切时，液面即沿毛细管上升，打开滴液漏斗3的活当此压力差在毛细管尖端产生的作用力稍大于毛细管管口液体的表面张力时，气泡就从毛细管口逸出，这一最大压力差可由数字式微压差测量仪测出：P P P P ∆=-=系统大气最大（1）毛细管内气体压力必须高于大试管内液面上压力的附加压力以克服气泡的表面张力，此附加压力∆P 与表面张力γ成正比，与气泡的曲率半径R 成反比，其关系式为 R P γ2=∆（2） 如果毛细管半径很小，则形成的气泡基本上是球形的，当气泡刚开始形成时，表面几乎是平的，这时曲率半径最大，随着气泡的行程曲率半径逐渐变小，直到形成半球形，这时曲率半径R 与毛细管内半径r 相等，曲率半径达到最小值。
由式（2）可知此时附加压力达到最大值，气泡进一步长大，R 变大，附加压力则变小，直到气泡逸出。
R=r 时的最大附加压力r 2m γ=∆P ，于是得m 2r P ∆=γ。
当使用同一根毛细管及相同的压差计介质时，对两种具有表面张力为1γ，2γ的液体而言，γ正比于P ∆,且同温度下：2121//P P ∆∆=γγ,若液体2的2γ为已知，则：12121/P K P P ∆=∆∆=γγ（3）式中：K 为仪器常数，可用已知表面张力的液体2来测得，因此，可通过式（3）求得1γ。
液体检测仪原理
液体检测仪原理
液体检测仪是一种用于测量液体性质和成分的仪器。
它是通过科学的方法和技术，对液体进行定量分析和定性鉴定的工具。
液体检测仪原理主要包括以下几个方面：
1. 光学原理
液体检测仪采用光学原理进行分析和测量。
通过测量物质分子与光线的相互作用，可以获得物质的特征信息，如透过率、折射率、吸收率等参数。
根据这些参数可以得出物质的类型、浓度等信息。
2. 电学原理
液体检测仪采用电学原理进行分析和测量。
通过测量物质的电导率、电容率等参数，可以判断物质的成分和浓度。
在一定条件下，不同物质的电学参数是不同的，因此可以通过电学分析的方法来检测和鉴定物质。
3. 表面张力原理
液体检测仪采用表面张力原理进行分析和测量。
物质的表面张力是指在物质表面形成的液体膜与其内部液体之间的力。
通过测量表面张力可以判断物质的种类和性质。
4. 红外光谱原理
液体检测仪采用红外光谱原理进行分析和测量。
不同物质的分子之间存在不同的化学键，这些化学键在不同的频率范围内吸收不同的电磁波。
通过测量物质的吸收光谱，可以得出物质的类型和成分。
以上是液体检测仪原理的主要方面。
不同的液体检测仪可能会采用不同的原理或多个原理的组合来进行分析和测量。
液体检测仪在工业、食品、医药、环保等领域扮演着不可或缺的角色，为生产和科学研究提供了支持和保障。
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表面张力仪原理
表面张力仪是一种用来测量液体表面张力的仪器，它能够精确地测量液体表面
张力的大小。
表面张力是指液体表面由于分子间相互作用力而产生的一种特殊的张力现象。
在液体表面上，由于分子只受到液体内部和表面的分子的作用力，所以表面上的分子受到的合力不平衡，产生了表面张力。
表面张力决定了液体表面的形状和性质，对于很多工业生产和科学研究来说，都有着非常重要的意义。
表面张力仪的原理主要是通过测量液体表面张力对悬挂物体的作用力来确定表
面张力的大小。
在表面张力仪中，通常会使用一个悬挂的环，将其浸入待测液体中，然后通过调整悬挂环的高度，使得悬挂环上下受到的作用力平衡，从而测量出液体表面张力的大小。
具体的测量原理如下：
首先，将悬挂环浸入待测液体中，然后通过调整悬挂环的高度，使得悬挂环上
下受到的作用力平衡。
在这个过程中，液体表面张力会对悬挂环产生一个向上的作用力，这个作用力会被传递到悬挂环的支撑系统上。
通过测量支撑系统的位移，就可以确定液体表面张力的大小。
其次，表面张力仪还可以通过测量悬挂环的共振频率来确定液体表面张力的大小。
当悬挂环受到外力作用时，会产生共振现象，通过测量共振频率的变化，就可以确定液体表面张力的大小。
另外，表面张力仪还可以通过测量悬挂环的振幅来确定液体表面张力的大小。
当悬挂环受到外力作用时，会产生振幅的变化，通过测量振幅的变化，就可以确定液体表面张力的大小。
总的来说，表面张力仪通过测量悬挂环的位移、共振频率和振幅等参数的变化，来确定液体表面张力的大小。
通过这些测量参数的变化，可以精确地确定液体表面张力的大小，为科研和工程应用提供了非常重要的数据支持。
在实际应用中，表面张力仪被广泛应用于化工、制药、食品、医疗等领域。
比如，在化工领域，表面张力仪可以用来测量液体的界面活性剂含量，从而确定液体的表面张力，为工艺参数的控制提供重要依据。
在医疗领域，表面张力仪可以用来测量生物液体的表面张力，从而为疾病诊断提供重要参考。
总之，表面张力仪通过测量悬挂环的位移、共振频率和振幅等参数的变化，来
确定液体表面张力的大小，为科研和工程应用提供了非常重要的数据支持。
在化工、制药、食品、医疗等领域都有着广泛的应用前景，对于提高生产效率、改善产品质量都具有非常重要的意义。