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液体表面张力测量原理
点击次数:2953 发布时间:2014-08-28

   如果液体表面被长度为l的直线分成两部分,这两部分之间的相互作用力F就是液体的表面张力。F垂直于直线l,并与表面相切,大小为F=σl,比例系数σ是液体的表面张力系数,单位为Nm-1,表示单位长度的线段l上受到的表面张力。如果能测出Fl,就可以算出表面张力系数σ。

液体表面张力系数与多种因素有关:

1、液体的类别:不同的液体,表面张力系数不同。密度越小、越容易挥发的液体,其表面张力系数越小。

2、温度:表面张力系数随温度的升高而减小。说明:当液体温度升高, 分子的平均动能势必增大. 所以, 液体表面层分子平均密度更小, 平均距离更大. 分子的平均引力优势反而减小. 因此, 随着温度升高液体的表面张力反而减小。此外,纯净水的表面张力系数与温度呈近似的线性关系。

3、杂质:同一种液体,加入杂质后可促使液体表面张力系数增大或减小。一般而言,醇、酸、醛、酮等有机物质大都是表面活性剂,比水的表面张力系数小得多。

   拉脱法是一种直接测定液体表面张力的方法。将一个内宽为s的门形金属框垂直悬吊浸于待测液体中,缓慢、均匀地拉起,此时在金属框附近的液面会产生一个沿着液面的切线方向的表面张力F,由于表面张力的作用,金属框四周将带起一个水膜,水膜呈弯曲形状,如图3所示。液体表面的切线与金属丝表面的。

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