液体表面张力测定方法之毛细管上升法

液体表面张力测定方法之毛细管上升法

2013-07-17 08:20:32 144

测定原理

    将一支毛细管插人液体中,液体将沿毛细管上升,升到一定高度后,毛细管内外液体将达到平衡状态,液体就不再上升了。此时,液面对液体所施加的向上的拉力与液体总向下的力相等。则
    y二1/2(pl-pg)ghr cosθ             式1
    式中y为表面张力,r为毛细管的半径,h为毛细管中液面上升的高度,pl 为测量液体的密度,pg为气体的密度(空气和蒸气),g为当地的重
力加速度,θ为液体与管壁的接触角。
    若毛细管管径很小,而且。θ=0时,则上式(1)可简化为  y=1/2pghr

优点

    本法是用来直接测定液体表面张力的最为准确的绝对方法之一,也是应用最多的方法之一。由于它不仅理论完整,而且实验条件可以严格控制,是一种重要的测定方法。随着技术的发展,毛细管上升技术111 也可以用来测定动态表面张力。此方法还曾被用于高温高压条件下表面张力的测定份,习,但温度一般不超过100 ℃,压强不超过13.SMPa 。

缺点

    (1) 不易选得内径均匀的毛细管和准确测定内径值;
    (2) 液体与管壁的接触角不易测量;
    (3) 溶液的纯度会对表面张力的测量造成不同程度的影响。
    (4)需要较多液体才能获得水平基准面(一般认为直径在10cm以上液面才能看作平面),所以基准液面的确定可能产生误差。

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