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界面張力儀常見(jiàn)的方法有哪些？
界面張力儀常見(jiàn)的方法有哪些？
界面張力儀是一種用于測(cè)量液體表面張力值的測(cè)量/測(cè)量?jī)x器。界面張力或表面張力通?？梢詼y(cè)試。它是指分子之間的力形成液體的界面張力或表面張力。張力值的大小可以反映液體的物理化學(xué)性質(zhì)及其物質(zhì)組成。
主要用于測(cè)量液體-液體之間的界面能量，主要由攝像頭、光源、測(cè)量窗口和毛細(xì)管（樣品管）組成。樣品管可以在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下以不同的速度旋轉(zhuǎn)。測(cè)量時(shí)，樣品管裝滿高密度相，然后在高密度相中注入一滴低 密度相（液滴）。樣品管在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，液滴在離心力下在樣品管的中間軸上拉伸變形。在液滴變化過(guò)程中，軟件控制系統(tǒng)始終跟蹤液滴的形狀并擬合其輪廓，同時(shí)自動(dòng)計(jì)算界面張力值。
界面是指兩相接觸的幾個(gè)分子厚度的過(guò)渡區(qū)域，如氣體之一，通常稱為表面。嚴(yán)格地說(shuō)，表面應(yīng)該是液體和固體及其飽和蒸汽之間的界面，但液體或固體與空氣之間的界面通常被稱為液體或固體表面。常見(jiàn)的界面包括：氣體液體界面、氣體固體界面、液體液體界面、液體固體界面、固體固體界面。
與表面張力不同，界面層的分子一方面受到體相同物質(zhì)分子的影響，另一方面受到另一相物質(zhì)分子性質(zhì)不同的影響，其作用力可能無(wú)法相互抵消。因此，界面張力通常比表面張力小得多。
界面張力儀一般測(cè)試液-液的界面張力或液-氣的表面張力。
根據(jù)不同的測(cè)試原理，界面張力儀可分為鉑環(huán)法和鉑板法兩種。
鉑金環(huán)法是一種傳統(tǒng)的測(cè)試方法，它由直徑0.37mm的鉑金絲制成，周長(zhǎng)為60mm。在試驗(yàn)過(guò)程中，將鉑環(huán)浸泡在兩種不混合液體的界面(或液位)下2-3mm，然后慢慢將鉑環(huán)向上提升，環(huán)與液位形成膜。膜對(duì)鉑環(huán)有向下拉的力，在整個(gè)鉑環(huán)上升過(guò)程中測(cè)量膜對(duì)環(huán)的力值，然后轉(zhuǎn)換為真 正的界面（表面）張力值。由于這種方法比較麻煩，測(cè)試誤差也比較大，很快就被鉑金板法所取代。
鉑板法是用鉑板噴砂粗化表面，以便更好地潤(rùn)濕被測(cè)液體。試驗(yàn)時(shí)，鉑板輕輕接觸界面（或表面）。由于液體表面張力的作用，鉑板將向下拉。當(dāng)液體的表面張力和其他相關(guān)力與儀器試驗(yàn)的反向力平衡時(shí)，試驗(yàn)值保持穩(wěn)定。如果是蒸餾水、乙醇等純物質(zhì)，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程只需幾秒鐘。