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接觸角測(cè)試儀如何測(cè)量表面張力,表面張力測(cè)試視頻
一、凈吸力和表面張力的概念
凈吸力：分子在體相內(nèi)部與界面上所處的環(huán)境是不同的，液體表面上的某分子愛(ài)到各個(gè)方向的引力，幫分子受到一個(gè)垂直于液體表面、指象液體表面的分子有攔入液體內(nèi)部的傾向，所以任何液體表面都有自發(fā)縮小的傾向，這也是液體靚面表面出表面張力的原因 。
表面張力：為說(shuō)明表面張力的問(wèn)題，首先我們看圖：
當(dāng)球形液滴被拉平后，假設(shè)液體體積不變，這就意味著液體內(nèi)部的某些分子被拉到表面并輔于表面上，因而使現(xiàn)面積變大，當(dāng)內(nèi)部分子被拉到表面上時(shí)，同樣要受到向下的凈吸力，這表面，把液體內(nèi)部分子搬到液體表面時(shí)，需要克服內(nèi)部分子的吸引力而消耗功。因此表面張力可定義為增加單位面積所消耗的功。
按能量守恒定律，外界所消耗的功儲(chǔ)存于表面，成為表面分子所具有的一種額外熱能，也稱為表面能。所以表面張力又稱為表面自由焓。
表面張力的SI單位為N/m，是作用在單位長(zhǎng)度長(zhǎng)的力。當(dāng)我們?cè)谠囼?yàn)時(shí)，擴(kuò)大肥皂膜時(shí)表面積變大，肥皂膜收縮時(shí)，表面積變小，這意味著表面上的分子被拉入液體內(nèi)部，肥皂膜收縮時(shí)，力的方向總是與液體平行和，因此，表面張力的方向也和表面平行，在活動(dòng)金屬絲收縮時(shí)，當(dāng)然有垂直作用在金屬絲框邊緣上的力，所以表面張力也可認(rèn)為是作用在金屬絲框單位長(zhǎng)度上的力。
綜上所述，可以得出結(jié)論，分子間可以引起凈吸力，而凈吸力引起的表面張力，表面張力永遠(yuǎn)和液體表面相切。
二、表面張力測(cè)試視頻：
三、接觸角測(cè)量?jī)x如何測(cè)量表面張力：
表面張力的詳細(xì)測(cè)試方法：已知測(cè)試的兩相密度 (如求水的表面張力:需知道(內(nèi)相)水密度0.9982和(外相)空氣密度0.00129) 以及針頭的外徑時(shí)，按下表面張力測(cè)試界面的”計(jì)算”，軟件將自動(dòng)捕捉圖像數(shù)據(jù)、分析圖像、計(jì)算出表面張力及液滴實(shí)際寬度等結(jié)果數(shù)據(jù)，并顯示于數(shù)據(jù)列表中。
四、影響表面張力的因素
表面張力是液體包括固體表面的一種性質(zhì)，而且是強(qiáng)度性質(zhì)。有多種因素可以影響物質(zhì)的表面張力。
1、物質(zhì)本性，表面張力起源于凈吸力，而凈吸力取決于分子間的引力和分子結(jié)構(gòu)，因此，表面張力與物質(zhì)本性有關(guān)，例如水是極性分子，分子間有很強(qiáng)的吸引力。
2、相界面性質(zhì)：通常所說(shuō)的某種液體的表面張力，是指該液體與含在本身蒸氣時(shí)的空間相接觸時(shí)的測(cè)定值，在與液體相接觸的另一相物質(zhì)的性質(zhì)改變時(shí)，表面張力會(huì)發(fā)生變化。在液-氣界面上，表面張力是液體分子相互吸引所產(chǎn)生的凈吸力的總和，空氣分子對(duì)液體分子的吸引可以忽略，但在液-液界面上。兩種不同的分子也要相互吸引，因而降低了每種液體的凈吸力，使新界面的張力比原有兩個(gè)表面張力蘆葦大的那個(gè)小些。
3、溫度：溫度升高時(shí)一般液體的表面張力都降低。溫度升高，表面張力降低的定性解釋?zhuān)且驗(yàn)闇囟壬邥r(shí)物質(zhì)膨脹，分子間距離增大，故吸引力減弱，當(dāng)然也可用溫度升高時(shí)氣-液兩相的密度差別減小這個(gè)事實(shí)來(lái)說(shuō)明。
4、壓力：從氣-液兩相密度差和凈吸力考慮，氣相壓力對(duì)表面張力是有影響的，因在一定溫度下液體的蒸汽壓不變，因此研究壓力的影響只能靠改變空氣或惰性氣體的壓力來(lái)進(jìn)行，可是空氣和惰性氣體都在一定程度上特別是在高壓下溶于液體并為液體所吸收，當(dāng)然也有部分氣體在液體表面上吸附，而且壓力不同，溶解度和吸附量也不同，故用改變空氣或惰性氣體壓力所測(cè)得的表面張力變化應(yīng)是包括溶解、吸附，壓力等因素的綜合影響。
表面張力和表面能。