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技術(shù)文章

界面張力的分類有以下幾種

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  白金環(huán)法界面張力測(cè)試儀,又稱du Nouy Ring method,du Nouy環(huán)法,吊環(huán)法界面張力測(cè)試儀,脫環(huán)法界面張力測(cè)試儀。其原理為白金環(huán)法的丈量方法為。將白金環(huán)輕輕地浸進(jìn)液體內(nèi)。將白金環(huán)慢 慢地往上提升,即液面相對(duì)而言下降,使得白金環(huán)下面形成一個(gè)液柱,并*與白金環(huán)分離。白金環(huán)法就是往感測(cè)一個(gè)高值,而這個(gè)高值形成于白金環(huán)與液體樣品將離而未離時(shí)。這個(gè)高值轉(zhuǎn)化為表面張力值的精度取決于液體的粘度。由于這個(gè)方法很早被使用,故而原有界面張力測(cè)試儀基本均采用這種方法,現(xiàn)有很多數(shù)據(jù)也是用這種方法測(cè)得。
 
  白金板法界面張力測(cè)試儀,又稱Wilhelmy板法界面張力測(cè)試儀或Wilhelmy Plate method 界面張力測(cè)試儀。但提醒您留意的是,白金板法界面張力測(cè)試儀與有些客戶所稱吊板法界面張力測(cè)試儀有明顯區(qū)別。吊板法的基本原理仍然是白金環(huán)法的原理而不是白金板法的原理。白金板法界面張力測(cè)試儀的原理為:當(dāng)感測(cè)白金板浸進(jìn)到被測(cè)液體后,白金板四周就會(huì)受到表面張力的作用,液體的表面張力會(huì)將白金板盡量地往下拉。當(dāng)液體表面張力及其他相關(guān)的力與平衡力達(dá)到均衡時(shí),感測(cè)白金板就會(huì)停止向液體內(nèi)部浸進(jìn)。這時(shí)候,儀器的平衡感應(yīng)器就會(huì)丈量浸進(jìn)深度,并將它轉(zhuǎn)化為液體的表面張力值。
 
  大氣泡法界面張力測(cè)試儀,又稱泡壓法界面張力測(cè)試儀,BPA界面張力測(cè)試儀。其基本原理為A為界面張力測(cè)試儀,其中間玻璃管F下端一段直徑為0.2mm~0.5mm的毛細(xì)管,B為布滿水的抽氣瓶,C為U型壓力計(jì),內(nèi)盛比重較小的水或酒精、甲苯等,作為工作介質(zhì),以測(cè)定微壓差。 將待測(cè)表面張力的液體裝于界面張力測(cè)試儀中,使F管的端面與液面相切,液面即沿毛細(xì)管上升,打開抽氣瓶的活塞緩緩抽氣,毛細(xì)管內(nèi)液面上受到一個(gè)比A瓶中液面上大的壓力,當(dāng)此壓力差—附加壓力(Δp=p大氣-p系統(tǒng))在毛細(xì)管端面上產(chǎn)生的作用力稍大于毛細(xì)管口液體的表面張力時(shí),氣泡就從毛細(xì)管口脫出,此附加壓力與表面張力成正比,與氣泡的曲率半徑成反比,其關(guān)系式為: 式中,Δp為附加壓力;σ為表面張力;R為氣泡的曲率半徑。 假如毛細(xì)管半徑很小,則形成的氣泡基本上是球形的。當(dāng)氣泡開始形成時(shí),表面幾乎是平的,這時(shí)曲率半徑大;隨著氣泡的形成,曲率半徑逐漸變小,直到形成半球形,這時(shí)曲率半徑R和毛細(xì)管半徑r相等,曲率半徑達(dá)小值,根據(jù)上式這時(shí)附加壓力達(dá)大值。氣泡進(jìn)一步長(zhǎng)大,R變大,附加壓力則變小,直到氣泡逸出。 根據(jù)上式,R=r時(shí)的大附加壓力為: 實(shí)際丈量時(shí),使毛細(xì)管端剛與液面接觸,則可忽略氣泡鼓泡所需克服的靜壓力,這樣就可直接用上式進(jìn)行計(jì)算。 當(dāng)用密度為ρ的液體作壓力計(jì)介質(zhì)時(shí),測(cè)得與Δp大相適應(yīng)的大壓力差為Δh大則: 當(dāng)將 合并為常數(shù)K時(shí),則上式變?yōu)?式中的儀器常數(shù)K可用已知表面張力的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)得。

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