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界面張力儀兩種測試原理:鉑金環(huán)法和鉑金板法
來源:本站原創(chuàng) 瀏覽 400 次 發(fā)布時間:2019-08-08
界面張力儀中的界面是指兩相接觸的約幾個分子厚度的過渡區(qū),如其中一相為氣體,這種界面通常稱作為表面。在固體和液體相接觸的界面處,或在兩種不同液體相接觸的界面上,單位面積內(nèi)兩種物質(zhì)的分子,各自相對于本相內(nèi)部相同數(shù)量的分子過剩自由能之加和值,就稱為界面張力。
氣液的界面張力,也叫液體的表面張力,就是液體與空氣間的界面張力。
界面張力儀根據(jù)測試原理的不同可分為二種:鉑金環(huán)法和鉑金板法。
鉑金環(huán)法是一種傳統(tǒng)的測試方法,從發(fā)明到現(xiàn)在有約70年左右的時間。它是鉑金絲做成的周長一定的環(huán)。測試時先將鉑金環(huán)浸入二種不相混合液體的界面(或液面)下2-3mm,然后再慢慢將鉑金環(huán)向上提,環(huán)與液面會形成一個膜。膜對鉑金環(huán)會有一個向下拉的力,測量整個鉑金環(huán)上提過程中膜對環(huán)所作用的zui大力值,再換算成真正的界面(表面)張力值。
鉑金板法應(yīng)用的歷史在國外也不到20年,進入國內(nèi)就更晚了。基于鉑金板法的表面/界面張力儀技術(shù)要求高、制造難度大,真正被國內(nèi)用戶廣泛使用的還是近幾年隨著國產(chǎn)鉑金板法的全自動表面/界面張力儀的研發(fā)成功并投入市場。
鉑金板法是用24mm×10mm×0.1mm的鉑金板,表面進行噴砂粗化處理,為的是更好地與被測液體潤濕。測試時將鉑金板輕輕地接觸到界面(或表面),由于液體表面張力的作用會將鉑金板往下拉,當(dāng)液體的表面張力及其他相關(guān)的力與儀器測試的反向的力達到平衡時,測試值就穩(wěn)定不變,如果是蒸餾水、乙醇等純物質(zhì),整個測試過程zui快只有幾秒鐘。