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什么是表面張力?

眾所周知，我們可以根據(jù)分子間的互相吸引力來解釋液體的性質(zhì)。這種分子間的吸引力就被稱之為分子內(nèi)聚力或稱范德華力。而表面張力、界面張力以及相類似的現(xiàn)象就是用來解釋分子內(nèi)聚力的基本物理現(xiàn)象。

具體來說，構(gòu)成液體的分子在表面上所受的力與本體內(nèi)的會(huì)不相同。在本體內(nèi)的分子所受的力是對(duì)稱的、平衡的。而在表面上的分子，受本體內(nèi)分子吸引而無反向的平衡力。這就是說，它受到的是拉入本體內(nèi)的力。也就是說，力圖將表面積縮小，使這種不平衡的狀態(tài)趨向平衡狀態(tài)。

熱力學(xué)的說法是：要將這體系的表面能降至*小，這個(gè)力就稱為“表面張力”，也說是單位面積上的自由能(J/m2)，也就是形成或擴(kuò)張單位面積的界面所需的能量。它的數(shù)值和表面張力(N/m)一致。由于習(xí)慣，常用表面張力表示表面自由能，它對(duì)液體表面的物理化學(xué)現(xiàn)象起著至關(guān)重要的作用。在日常生活中，早晨荷葉上的露珠、杯子中的弧形水面等均為表面張力現(xiàn)象。

1.氣泡壓力法

這也是測(cè)定液體表面張力的一種*常用的方法，測(cè)定時(shí)將一根毛細(xì)管插入待測(cè)液體內(nèi)部，從管中緩慢地通入惰性氣體對(duì)其內(nèi)的液體施以壓力，使它能在管端形成氣泡逸出。當(dāng)所用的毛細(xì)管管徑較小時(shí)，可以假定所產(chǎn)生的氣泡都是球面的一部分，但是氣泡在生成及發(fā)展過程中，氣泡的曲率半徑將隨惰性氣體的壓力變化而改變，當(dāng)氣泡的形狀恰為半球形時(shí)，氣泡的曲率半徑為*小，正好等于毛細(xì)管半徑。

如果此時(shí)繼續(xù)通入惰性氣體，氣泡便會(huì)猛然脹大，并且迅速地脫離管端逸出或突然破裂。如果在毛細(xì)管上連一個(gè)U型壓力計(jì)，U型壓力計(jì)所用的液體密度為P.兩液柱的高度差為△l，那么氣泡壓力△Pmax就能通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定。

l1:采用先進(jìn)的應(yīng)變式或電磁式力平衡傳感器，具有高精度、高重復(fù)性特性。

l2:數(shù)碼管顯示方式，實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前重量、當(dāng)前表面張力值。

l3:同時(shí)設(shè)計(jì)鉑金板、鉑金環(huán)兩種測(cè)試方法，可任選其中一種，也可同時(shí)選擇兩種。

l4:實(shí)時(shí)采集表面張力值，全程記錄表面張力變化曲線。軟件自動(dòng)顯示峰值表面張力，根據(jù)溫度自動(dòng)換算等效表面張力。

l5:方便的鉑金板、鉑金環(huán)吊裝支架，用戶非常容易卸裝，隨時(shí)可以使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼標(biāo)定力值準(zhǔn)確性。

l6:一鍵式去皮功能，數(shù)字不跳動(dòng)，零位無漂移。

l7:精巧型滾珠絲桿升降系統(tǒng)，無噪聲，上升、下降速度平穩(wěn)。

l8:提供數(shù)據(jù)采集與管理軟件。

l9：符合以下標(biāo)準(zhǔn)但不限于以下標(biāo)準(zhǔn):

GB/T6541-86石油產(chǎn)品油對(duì)水界面張力測(cè)定法

ISO1409-1995塑料、橡膠、聚合物分散體和乳膠表面張力的測(cè)定

GB/T22237-2008表面活性劑表面張力的測(cè)定

SH/T 1156-95合成乳膠表面張力測(cè)定法

ISO 6295-1983石油產(chǎn)品、礦物油、油對(duì)水界面張力的測(cè)定

JB/T18396-2001天然乳膠環(huán)法測(cè)定表面張力

GB/T 5549（ISO 304-1985）用拉起膜法測(cè)定表面張力

技術(shù)參數(shù)：

配置單：

1.表面張力儀主機(jī) 1個(gè)

2.燒杯 1個(gè)

3.不銹鋼掛鉤 1個(gè)

4.鑷子 1個(gè)

5.電源線 1根

6.說明書 1份

7.合格證 1份

8.保修卡 1份

9.通訊線 1份

10. 光盤 1個(gè)

11. 操作視頻 1套

12. 標(biāo)準(zhǔn)砝碼（100g） 1個(gè)

13. 軟件狗 1個(gè)

14. 軟件 1套

15. 鉑金板或鉑金環(huán) 1個(gè)

表面張力儀的應(yīng)用極為廣泛，主要用于以下方面：

(1)在線表面張力測(cè)試，用于過程分柝與控制，可達(dá)致產(chǎn)品均質(zhì)優(yōu)化及減低損耗，整體來說是降低生產(chǎn)成本、質(zhì)量監(jiān)控。

(2)臨界膠速表面活性劑濃度相對(duì)表面張力，可以很快由測(cè)繪標(biāo)圖而確定。

(3)一些常用的清潔劑的表面活性劑非?；钴S，表面張力測(cè)試可研究清潔劑的方子，從而優(yōu)化它的功能。

(4)很多墨水、涂料都含有活躍的表面活性劑，當(dāng)在應(yīng)用過程中，會(huì)直接影響質(zhì)量。通過高速的公式、化學(xué)方子預(yù)測(cè)比較，可更準(zhǔn)確的加強(qiáng)應(yīng)用性能。

(5)可用于測(cè)試氣霧劑的噴霧方子、化學(xué)公式的比較，主要是衡量表面活性分子的擴(kuò)散時(shí)間。

(6)儀器的模擬輸出包括微分壓力傳感器訊息，會(huì)收集得表面活性分子由環(huán)繞的流體至空氣/液體界面的表面擴(kuò)散準(zhǔn)確的測(cè)量值及它的移動(dòng)訊息。

(7)測(cè)量半導(dǎo)體工業(yè)的電鍍液槽里電鍍液的表面張力，可以準(zhǔn)確決定電鍍液的濃度及添加劑的應(yīng)用份量。