液體分子間的作用力形成了液體的張力,考察液體表面張力或界面張力,能反映出液體的物理化學性質及物質構成。表面張力測定儀基于圓環(huán)法,測量各種液體的表面張力(液-氣相)及界面張力(液-液相)。儀器采用改進的電磁力平衡傳感器,提高了響應速度與線性度,只需標定一點即可,解決了前一代傳感器需要多點標定來保證線性與精度的問題,免去了調(diào)零電位器及調(diào)滿量程電位器。
表面張力的測試方法,接觸角測量粗糙度和潤濕性液體分子之間的內(nèi)聚力負責稱為表面張力的現(xiàn)象。表面上的分子在所有面上都沒有相似的相鄰原子,因此它們在表面上與它們直接關聯(lián)的分子更強烈地結合在一起。這就形成了一個表面“膜”,這使得在物體被*浸沒時移動物體比移動物體更困難。同樣的情況也適用于不混合在一起的兩種液體的界面。在這種情況下,使用界面張力,表面和界面張力有幾個不同的單元。
通常,我們在樣品管中充滿高密度相液體,再加入少量低密度相液體(或氣體,用于測液體與氣體間的界面張力值),密封地裝在表面張力測定儀上,使樣品管平等于旋轉軸并與轉軸同心。開動機器,轉軸攜帶液體以角速度ω自旋。在離心力、重力及界面張力作用下,低密度相液體在高密度相液體中形成一長球形或圓柱形液滴。其形狀由轉速ω和界面張力決定。測定液滴的滴長(L)以及寬度(D)值以及兩相液體密度差(?ρ)以及旋轉轉速ω,即可計算出界面張力值。當轉動角速度足夠大時,旋轉滴通常呈現(xiàn)平躺的圓柱形,兩端成半圓狀。
這時界面張力計算公式通常為:
γab=ρω2R03/4其中R0為圓柱半徑。但這僅是一般公式,事實上,在計算界面張力值時,我們有各種公式的變化,從而產(chǎn)生各種計算公式。