表面張力儀的概念及其測試方法

2011-11-16

　　
　   作用于液體表面,使液體表面積縮小的力,稱為液體表面張力儀。它產生的原因是液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層,叫做表面層,表面層里的分子比液體內部稀疏,分子間的距離比液體內部大一些,分子間的相互作用表現為引力。就象你要把彈簧拉開些，彈簧反而表現具有收縮的趨勢。表面張力儀根據測試原理的不同可分為二種：鉑金環法和鉑金板法。鉑金環法是一種傳統的測試方法，從發明到現在有約70年左右的時間。它是用直徑0.37mm的鉑金絲做成周長為60mm的環。測試時先將鉑金環浸入液面（或二種不相混合的界面）下2-3mm，然后再慢慢將鉑金環向上提，如圖所示，環與液面會形成一個膜。膜對鉑金環會有一個向下拉的力，測量整個鉑金環上提過程中膜對環的所作用的zui大力值，再換算成真正的表面（界面）張力值。由于這種方法測試起來比較麻煩，測試誤差也比較大，已迅速被鉑金板法所取代。
　　鉑金板法應用的歷史在國外也不到20年，進入國內就更晚了。基于鉑金板法的表面技術要求高、制造難度大，真正被國內用戶廣泛使用的還是近幾年隨著國產鉑金板法的全自動表面/界面張力儀的研發成功并投入市場。鉑金板法是用24mm×10mm×0.1mm的鉑金板，表面進行噴砂粗化處理，為的是更好地與被測液體潤濕。測試時將鉑金板輕輕地接觸到液面（或界面），由于液體表面張力的作用會將鉑金板往下拉，當液體的表面張力及其他相關的力與儀器測試的反向的力達到平衡時，測試值就穩定不變，如果是蒸餾水、乙醇等純物質，整個測試過程zui快只有幾秒鐘。鉑金板法測量的是液體的表面（或界面）張力的平衡值，鉑金環法測試的是液體的表面（或界面）的zui大力值。