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          全球領先的表面張力儀測量技術——精確快速測量動靜態表面張力

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          怎樣理解表面張力儀中的表面張力?

          來源:個性優厚 瀏覽 61 次 發布時間:2022-04-19

          液體具有內聚性和吸附性,這兩者都是分子引力的表現形式。內聚性使液體能抵抗拉伸引力,而吸附性則使液體可以黏附在其他物體上面。在液體和氣體的分界處,即液體表面及兩種不能混合的液體之間的界面處,由于分子之間的吸引力,產生了極其微小的拉力。假想在表面處存在一個薄膜層,它承受著此表面的拉伸力,液體的這一拉力稱為表面張力。清晨凝聚在葉片上的水滴、水龍頭緩緩垂下的水滴,都是在表面張力的作用下形成的。


          簡單來說,表面張力指的是作用于液體表面上任何部分單位長度直線上的收縮力,表面張力的方向與該直線垂直并且與液面相切。


          我們用杯子接一杯水,水的表面與空氣接觸,這一界面就會表現出不同于內部的性質,我們將在這一界面上發生的界面現象稱為表面現象。在溫度和壓強都恒定的情況下,某個物體內部分子受到的作用力是均勻的,但表面分子受到的作用力則不均勻。處于液相和氣相接觸界面的分子受到內部液態分子的作用力相比起氣相分子給的作用力會大一些,這個時候,就會產生一個垂直指向液體內部的合力,這一合力就是表面張力,因為其方向垂直指向液體內部,所以液體表面分子就會有向內部聚攏的現象。



          基于以上原理研發制造的表面張力儀是一種專門用來測試單一液體表面張力或兩種液體之間界面張力的測試儀器。它可以迅速、準確地測出各種液體的表面張力值,并將測試結果自動顯示出來。適用于化學試劑、表面活性劑、液態油脂等的表面張力及油水類界面張力的測定。適用于科研、工業檢測、教學等環境中使用。


          測試原理


          表面張力儀主要由扭力絲、傳感器、鉑金環及升降部分組成,使用時將鉑金環浸入到被測液體中的一定位置,通過電機、精密絲杠、托盤帶動盛有液體的玻璃器皿下降,這時鉑金環與被測液體之間的膜被拉長,使鉑金環受到一個向下的力,通過杠桿臂使扭力絲隨之扭轉,傳感器測出杠桿臂另一端的位移,將被拉伸的薄膜變形量轉變為電壓量,經過電路處理轉化為相應張力值,并自動顯示出來。隨著薄膜被逐漸拉長,張力值逐漸增大,直至薄膜破裂,記下最大值就是該液體的實測張力值P,再乘以該液體的校正因子F,就得到液體的實際張力值V,即V=P·F,校正因子F取決于實測張力值P、液體密度、鉑金絲的半徑及鉑金環的半徑。


          影響因素


          表面張力的方向與液面相切,并與液面的任何兩部分分界線垂直。表面張力僅僅與液體的性質和溫度有關。一般情況下,溫度越高,表面張力就越小。另外雜質也會明顯地改變液體的表面張力,比如潔凈的水有很大的表面張力,而沾有肥皂液的水的表面張力就比較小,也就是說,潔凈水表面具有更大的收縮趨勢。


          適用標準


          JB/T9388-2002《界面張力儀條件》


          GB/T6541-86《石油產品油對水界面張力儀的測定法(圓環法)》


          ISO1409-1995《塑料橡膠聚合物分散體和乳膠表面整理以測定》


          GB/T22237-2008《表面活性劑表面張力儀的測定》


          GB11278-89《陰離子和非離子表面活性劑臨界膠束濃度的測定(圓環法)》


          GB/T18396-2001《天然乳膠環法測定表面張力》


          SH/T1156-99《合成橡膠表面張力測定法》等液體張力測試標準

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