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液體表面張力測(cè)試原理

發(fā)布于:2013-04-28

在實(shí)際生產(chǎn)中,液體的表面張力對(duì)于泡沫分離、蒸餾、萃取、乳化、吸附、潤(rùn)濕等過(guò)程存在重要影響。

表面張力是影響多相體系的相間傳質(zhì)和反應(yīng)的關(guān)鍵因素之一,是物理學(xué)和物理化學(xué)中重要的研究對(duì)象 是重要的液體物理性質(zhì)。常見(jiàn)的液體表面張力的測(cè)定方法包括毛細(xì)管上升法、Wilhelmy盤(pán)法、懸滴法、滴體積法、最大氣泡壓力法,拉脫法等,這些不同原理的測(cè)定液體表面張力的方法各有優(yōu)缺點(diǎn),本文將著重以最大氣泡壓力法和拉脫法建立模型測(cè)定液體的表面張力。

表面張力的測(cè)量方法可以分為靜態(tài)法和動(dòng)態(tài)法,最大氣泡壓力法和拉脫法都是動(dòng)態(tài)測(cè)定表面張力的方法,拉脫法模型是物理學(xué)中常用的一種簡(jiǎn)便方法,操作簡(jiǎn)單易行但誤差較大,最大氣泡壓力法模型所測(cè)量涉及的也是對(duì)象的靜止表面,其本質(zhì)仍屬于平衡方法,不過(guò)在臨界點(diǎn)時(shí)發(fā)生的表面擴(kuò)張是動(dòng)態(tài)的,相對(duì)而言,最大氣泡壓力法模型更能準(zhǔn)確的反映液體的表面張力。

SITA液體表面張力儀氣泡壓力法:

通過(guò)液體分子間的吸引力,液體里面的空氣氣泡同樣會(huì)受到這些吸引力的作用,譬如氣泡在液體中形成會(huì)受到表面張力的擠壓。氣泡的半徑越小,它所有的壓力就越大。通過(guò)與外部氣泡相比,增加的壓力可用于測(cè)量表面張力??諝饨?jīng)由毛細(xì)管進(jìn)入液體,隨著氣泡形成外凸,氣泡的半徑也隨之連續(xù)不斷的減小。

這個(gè)過(guò)程壓力會(huì)上升到最大值,氣泡半徑最小。此時(shí)氣泡的半徑等于毛細(xì)管半徑,氣泡成半球狀。此后,氣泡破裂并脫離毛細(xì)管,新氣泡繼續(xù)形成。把過(guò)程中的氣泡壓力特征曲線描繪出來(lái),我們就可以用它來(lái)計(jì)算出表面張力。