表面张力的测定浓度计算 表面张力的测定实验步骤

表面张力的测定方法有哪些

A1200自动界面张力测定仪适用标准：GB/T6541，分子间的作用力形成液体的界面张力或表面张力，张力值的大小能够反映液体的物理化学性质及其物质构成，是相关行业考察产品质量的重要指标之一。A1200基于圆环法（白金环法），测量各种液体的表面张力(液-气相界面)及液体的界面张力(液-液相界面)。

表面张力的测定浓度计算 表面张力的测定实验步骤

液体表面张力的测定方法分静态法和动态法。

静态法有毛细管上升法、DuNouy吊环法、Wilhelmy盘法、旋滴法、悬滴法、滴体积法、最大气泡压力法；

动态法有旋滴法、震荡射流法和悬滴法等。

其中毛细管上升法和最大气泡压力法不能用来测液液界面张力。

Wilhelmy

盘法，最大气泡压力法，振荡射流法

可以用来测定动态表面张力。另外还有许多现代仪器方法测定CMC，如荧光光度法、核磁共振法、导数光谱法等。

液体的表面张力可以通过测定液体的接触角来进行计算。

液体与固体之间的接触角是指液体与固体之间接触线所形成的夹角，它与液体的表面张力有关。

液体表面张力的计算公式为：γ=F/L，其中γ表示液体表面张力，F表示液体表面所受的作用力，L表示液体表面的长度。

具体计算方法如下：

1、在液滴表面画出一个切线，该切线与玻璃片接触成一个角度，即为接触角。

2、记录液滴表面缩小的时间，记为t。

3、记录液滴的半径，记为r。

4、计算液体表面张力的公式为：γ=(2πr^2Δp)/(tL)，其中Δp表示液体与空气之间的压强差，L表示液体表面的周长。

5、使用实验数据计算液体的表面张力，并进行数据处理，计算平均值和标准偏差等统计参数，以确保实验的准确性和可靠性。

液体表面张力的性质：

1、形态稳定：液体表面张力的作用在于使液体分子排列更加紧密，从而保持液体的形态稳定。液体分子间的表面张力作用力可以抵消液体内部分子间的引力作用力，从而保持液体自身形态的稳定性。

2、流体性质：液体的表面张力会影响液体的流体性质。例如，如果液体表面张力较大，则液体分子在表面上排列更加紧密，导致液体的黏度和粘滞力增大，同时液体的流动也会受到阻碍。

3、浸润性：液体的表面张力会影响液体在固体表面上的浸润性质。当液体分子表面张力大于固体表面张力时，液体会呈现出凸起的形态，难以充分浸润固体表面，从而影响涂覆和涂敷等工艺。

4、吸附性质：液体的表面张力也会影响液体分子在固体表面的吸附性质。例如，当液体分子在固体表面的表面张力小于液体内部分子间的相互作用力时，液体分子会在固体表面上形成稳定的液滴或气泡，从而影响液滴和气泡的形成和稳定性。

5、电化学性质：液体的表面张力可以影响液体在电场内的运动，并进而影响液体的电化学反应和电化学性质。例如，液体分子在电场中会受到电场力的作用，从而发生移动。

这受到多方面因素的影响。

1、仪器 不同的仪器会造成数据有所差别，存在一定的误差。

2、操作因素 即使每个人操作正确，但不同的人会因个人主观因素影响，个别操作误差较大，数据就相差大

3、注意毛细管和样品管要清洗，特别要注意毛细管要垂直刚好与液面接触，读数应读出气泡单个逸出时的最大压力差，否则数据不准确。

固体聚合物表面张力的8种测试方法

一、测定在同一溶剂中一系列不同浓度的树脂溶液的表面张力以树脂含量对表面张力作图，外推至100％含量的树脂表面张力。

二、在树脂固体膜上以 Zisman图解法测定，即测定与树脂无相互作用的，一系列不同表面张力的，同系列液体液滴的接触角。以接触角的余弦对液体的表面张力作图。外推至余弦为1，此处的表面张力即为树脂的固体临界表面张力(近似于表面张力)

三、按 ASTMD2578测定聚乙烯和聚丙烯塑料的润湿张力的方法那样，用与漆基成膜物树脂无相互作用的一系列不同表面张力的液体，滴在固体树脂膜上，在2秒钟的时间内能保持完整连续膜的液体的表面张力即是树脂(漆基成膜物)的润湿张力(近似表面张力)。这种方法最简便迅速。

四、漆基中固体成膜物的表面张力，也可以通过其组成与化学结构、比容等进行估算。其原理是用该树脂(漆基固体成膜物)的模型结构来估算表面张力。对于漆基在成膜过程中的表面张力变化估算，也可借助于计算机来编制计算程序。当然，这些微观的变化可提供色漆配方设计与评价时作参考，对提高色漆质量，防止涂膜在施工中出现病态都是很重要的。目前国外涂料公司及研究机构均在研究漆基的表面张力诸问题，应用现代波谱技术与计算机技术对界面微观状态进行研究。为使色漆配方设计与质量控制更加科学化，应借助各种检测仪器，提供各种量化数据，以逐步代替往常仅凭感官判断的方法。

五、采用各种表面张力测定仪器。

现将国外常用表面张力测定仪的类型简介如下，供参考。

液体表面张力如何计算

液体表面张力公式为：

S= ds/de

de为悬滴的最大直径,ds为离顶点距离为de处悬滴截面的直径。

式中b 为液滴顶点O 处的曲率半径。此式最早是由Andreas, Hauser 和Tucker提出, 若相对应与悬滴的S 值得到的1/H 为已知, 即可求出表( 界) 面张力。

应用Bashforth-Adams 法, 即可算出作为S 的函数的1/H 值。因为可采用定期摄影或测量ds/de 数值随时间的变化, 悬滴法可方便地用于测定表( 界) 面张力。

扩展资料

液体表面张力的测定方法分静力学法和动力学法。静力学法有毛细管上升法、du Noüy 环法、Wilhelmy 盘法、旋滴法、悬滴法、滴体积法、最大气泡压力法;动力学法有震荡射流法、毛细管波法。

其中毛细管上升法和最大气泡压力法不能用来测液- 液界面张力。Wilhelmy 盘法, 最大气泡压力法, 震荡射流法, 毛细管波法可以用来测定动态表面张力。

由于动力学法本身较复杂, 测试精度不高, 而先前的数据采集与处理手段都不够先进, 致使此类测定方法成功应用的实例很少。因此, 迄今为止, 实际生产中多采用静力学测定方法。

参考资料：