表面张力的测定，液体表面张力系数测定数据

液体表面张力系数测定数据

液体表面张力系数测定数据是：液体具有尽量缩小其表面的趋势，我们把这种沿着表面的、收缩液面的力称为表面张力。利用它能够说明物质处于液态时所特有的许多现象，如泡沫的形成、润湿和毛细现象等。工业上浮选技术和液体传输技术等都必须对表面张力进行研究。实验原理：弯曲液面的表面张力沿液面切线方向，对液体内部施以附加压力，在凸面情况下，附加压力为正，在凹面情况下，附加压力为负。这两种情况明显地表现在毛细现象中。把一根洁净的毛细管插入液体中，若管壁与液体分子之间作用力大于液体分子间作用力时，液体就会沿着管壁伸展，这种现象称为浸润；反之，若液体不在管壁伸展，称为不浸润。将毛细管插入水中，由于浸润缘故，水面沿管壁上升。又由于表面张力存在使液面收缩，结果管内液体达到一个新的平衡位置。液体表面张力系数简介：促使液体表面 收缩的力叫做 表面张力。即液体表面相邻两部分之间，单位长度内互相牵引的力。如液面被长度为L的直线分成两部分，这两部分之间的相互拉力F是垂直于直线L，并与表面相切。比例系数σ就是液体的表面张力系数，它表示液体表面相邻两部分间单位长度的相互牵引力。表面张力系数σ在数值上等于增加单位表面积时所增加的表面能，在等温条件下能转变为机械能的表面内能部分，在热力学中称为表面自由能。从能的角度看，表面张力系数σ就是增加单位表面时所增加的表面自由能。

液体表面张力系数的测定的误差分析

液体表面张力系数的测定的误差分析如下：A.提升吊环的过程中不可能做到匀速直线运动B.吊环不够水平C.吊环上沾附有杂质D.力敏传感器定标时示数不稳定以及人为选取读数液体表面张力系数大约是72mN/m。表面张力系数σ是在温度T和压力p不变的情况下吉布斯自由能G对面积S的偏导数：其中，吉布斯自由能的单位是能量单位，因此表面张力系数的单位是能量/面积。促使液体表面收缩的力叫做表面张力。即液体表面相邻两部分之间，单位长度内互相牵引的力。如液面被长度为L的直线分成两部分，这两部分之间的相互拉力F是垂直于直线L，并与表面相切。

用最大气泡法测定表面张力时，为什么要读取最大压力差

那个是因为p=2f/r压力差最大是气泡半径最小等于毛细管直径（已知）就可得到表面张力。因为气泡有一个从小到大最后破裂的过程，在这个过程中压强差先增大后减小，最大的压强差才是完全由最大表面张力造成的。最大气泡法是测定表面张力的方法。待测液体置于支管试管中，使毛细管端面与液面相切，液面随毛细管上升。打开滴液漏斗缓慢抽气。此时，由于毛细管液面所受压力大于支管试管液面所受压力，毛细管液面不断下降，将从毛细管缓慢析出气泡。扩展资料：如果毛细管半径很小，则形成的气泡基本上是球形的。当气泡开始形成时，表面几乎是平的，这时曲率半径最大；随着气泡的形成，曲率半径逐渐变小，直到形成半球形，这时曲率半径R和毛细管半径r相等，曲率半径达最小值，根据上式这时附加压力达最大值。气泡进一步长大，R变大，附加压力则变小，直到气泡逸出。将表面张力仪容器和毛细管洗净、烘干。在恒温条件下将一定量蒸馏水注入表面张力仪中，调节液面，使毛细管口恰好与液面相切。打开抽气瓶活塞，使体系内的压力降低，当U形管测压及两端液面出现一定高度差时，关闭抽气瓶活塞，若2~3min内，压差计的压差不变，则说明体系不漏气，可以进行实验。参考资料来源：百度百科-最大泡压法

最大气泡压力法测定液体的表面张力

最大气泡压力法测定液体的表面张力的测定——最大气泡法一、 实验目的1． 掌握最大气泡法测定表面张力的原理和技术。2． 通过对不同浓度正丁醇溶液表面张力的测定，加深对表面张力、表面自由能和表面吸附量关系的理解。3． 学习用Matlab处理实验数据。4． 使用《管理系统》完成实验。二、 实验原理图20-1 分子间作用力示意图在液体的内部任何分子周围的吸引力是平衡的。可是在液体表面层的分子却不相同。因为表面层的分子，一方面受到液体内层的邻近分子的吸引，另一方面受到液面外部气体分子的吸引，而且前者的作用要比后者大。因此在液体表面层中，每个分子都受到垂直于液面并指向液体内部的不平衡力（如图20－l所示）。这种吸引力使表面上的分子向内挤促成液体的最小面积。要使液体的表面积增大就必须要反抗分子的内向力而作功增加分子的位能。所以说分子在表面层比在液体内部有较大的位能，这位能就是表面自由能。通常把增大一平方米表面所需的最大功A或增大一平方米所引起的表面自由能的变化值ΔG称为单位表面的表面能其单位为J．m-3。而把液体限制其表面及力图使它收缩的单位直线长度上所作用的力，称为表面张力，其单位是Nm-1。液体单位表面的表面能和它的表面张力在数值上是相等的。欲使液体表面积增加△S时，所消耗的可逆功A为：-A =△G =σ△S液体的表面张力与温度有关，温度愈高，表面张力愈小。到达临界温度时，液体与气体不分，表面张力趋近于零。液体的表面张力也与液体的纯度有关。在纯净的液体（溶剂）中如果掺进杂质（溶质），表面张力就要发生变化，其变化的大小决定于溶质的本性和加入量的多少。当加入溶质后，溶剂的表面张力要发生变化。把溶质在表面层中与本体溶液中浓度不同的现象称为溶液的表面吸附。使表面张力降低的物质称为表面活性物质。用吉布斯公式(Gibbs)表示：图20-2 最大气泡法表面张力测定装置式中： 为表面吸附量(mol.m-2)，σ为表面张力（J.m-2）。 表示在一定温度下表面张力随浓度的改变率。即：0，溶质能降低溶剂的表面张力，溶液表面层的浓度大于内部的浓度，称为正吸附作用。>0，Г<0，溶质能增加溶剂的表面张力，溶液表面层的浓度小于内部的浓度，称为负吸附作用。由此，测定溶液的浓度和表面张力，可以求得不同浓度下溶液的表面吸附量。如图20-2是最大气泡法测定表面张力的装置示意。待测液体置于支管试管中，使毛细管端面与液面相切，液面随毛细管上升。打开滴液漏斗缓慢抽气。此时，由于毛细管液面所受压力大于支管试管液面所受压力，毛细管液面不断下降，将从毛细管缓慢析出气泡。在气泡形成的过程中，由于表面张力的作用，凹液面产生一个指向液面外的附加压力△P，因此有以下关系：P大气 = P系统 +△P附加压力与表面张力成正比，与气泡的曲率半径R成反比。