最大汽泡法测试表面张力详细步骤|贤集网

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发生甲烷气体外皮

的分子,是因为

受到不平衡的力的作用而具有外皮

张力。它的定义是在外皮

上垂直作用于单位长度上使外皮

积收缩的力,它的单位是mN·m-1。

外皮 张力的测定妙招没法来越多没法来越多,本实验采用最大气泡压力法。将毛细管的端面与液面相切,液面即沿毛细管上升,打开抽气瓶的活塞,让水缓慢地滴下,使毛细管内溶液受到的压力比样品管中液面上来得大。当此压力差在毛细管端面上产生的作用力稍大于毛细管口甲烷气体的外皮 张力时,毛细管口的气泡即被压出,压差的最大值都才能从数字压力计上读出。

气泡从毛细管口压出时受到的压力为ΔP,ΔP=gΔh I—8.5,式中:Δh———压力计两臂的读值差;g———重力加下行时延 ;ρ———压力计内甲烷气体的密度,一齐根据附加压力计算公式ΔP=I—8.6。

式中:σ———外皮 张力;r———毛细管半径,没法来越多没法来越多挂接得I—8.7。

对于同一支毛细管来说,式中K值为一常数,称为毛细管常数,以后假如有一天用外皮 张力已知的甲烷气体为标准.即可求得其它甲烷气体的外皮 张力。(本实验是用20℃σ水=72.75×10-3N/m)

1.实验要素 1.1仪器与试剂



最大气泡压力法外皮 张力测定仪一套,超级恒温水浴一台,无水甲醇(AR.),环乙烷(AR.)

毛细管升高法测外皮 张力装置一套,拉片法测定外皮 张力装置一套。

1.2实验步骤

1.2.1仪器常数测定

(1)超级恒温水浴外循环水管与样品管夹套相连,控制温度为20℃。

(2)洗净外皮 张力仪的各个部件,按图装好,样品管内插进蒸馏水,通过液面调节阀使样品管的液面正好与毛细管端面相切。安装时注意毛细管务必与液面相垂直。

(3)测定现在现在开始 英语 时,打开滴液漏斗活装在行缓慢抽气,使气泡从毛细管口逸出,调节气泡逸出下行时延 以5~10秒有1个 大概,读出压力计示数,重复读三次,取其平均值。

1.2.2待测样品外皮 张力的测定

(1)加入适量的样品于样品管中,用吸耳球打气的妙招用待测样品洗毛细管使毛细管中溶液与样品管中的浓度一致。

(2)按测定仪器常数时的操作步骤,分别测定无水甲醇溶液和环乙烷的ΔP值。

1.2.3

实验以后关闭超级恒温水浴,用蒸馏水洗净仪器,样品管中装好蒸馏水,并将毛细管浸入水中保存。

1.3数据记录和除理:

1.3.1最大气泡压力法测定外皮 张力数据除理:

实验在20℃的超级恒温水浴进行:

根据1-8.7式:

是因为 水的外皮 张力已知:

外皮 张力系数T=72.75×10-3N·m-1;

T无水甲醇=P均(无水甲醇)/P均(水)*T=27.46×10-3N·m-1;

T正丁醇=P均(正丁醇)/P均(水)*T=25.07×10-3N·m-1;

1.3.2毛细管升高法:

查表得到水在20℃下

外皮 张力系数T=72.75×10-3N·m-1

密度ρ=0.99823×103kg·m-3

重力加下行时延 g=9.81m·s-2

根据式:T=0.5ρgr(h1+r/3)

查表得到无水甲醇在20℃的密度ρ=0.78945×103kg·m-3;

无水甲醇在20℃的外皮 张力系数T=21.400×10-3N·m-1;

正丁醇在℃的密度ρ=0.81090×103kg·m-3;

得到正丁醇在20℃的外皮 张力系数T=17.68×10-3N·m-1;

1.3.3拉片法

2.结果与讨论

2.1无水甲醇的外皮 张力系数理论值T=22.32×10-3N·m-1,正丁醇的外皮 张力系数T=24.400×10-3N·m-1,从实验结果都才能看出,最大气泡压力法测定的外皮 张力与文献值有比较大的差距。造成的是因为 是因为 有毛细管没法与液面相切,放置时没法垂直液面,是因为 形成的气泡压力不稳定无法稳定测量。另外实验测试的数据没法一组,偶然性质没法来越多,没法更多的数据来进行对比,令大伙儿无法判断实验算是正常进行。

2.2毛细管升高法测量法的理论上的精度比较高,但在本次实验并未表现其优越性。主要是因为 是没法准确读取毛细管升高高度的相应的仪器,是因为 人为的读数误差极大的影响了测量值。

2.3拉片法测量值是最符合理论值,以后实验的偶然性没法来越多,被委托人的操作好坏直接影响测量值,实验的重现性差。

2.4实验中为了更好的进行比较忽略了温度的影响,统一使用20摄氏度下的物质各项数值,是因为 与实验的实测值有一定的偏差。