10-最大泡压法测溶液的表面张力

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,最大气泡法测溶液的表面张力,9/23/2024,1,1、实验目的,通过测定不同浓度的乙醇溶液的表面张力，计算表面吸附量与浓度的关系,了解表面张力的性质、表面能的意义及表张力和吸附的关系。,掌握用最大泡压法测定表面张力的原理和技术,。,9/23/2024,2,2、实验原理,被测液体装入样品管中，使毛细管端面与液面相切，液面即沿毛细管上升。缓缓放水抽气，样品管中压力逐渐减小，大气压将毛细管中液体压至管口，当曲率半径和毛细管半径相等时，有气泡逸出。此时压力差最大，可由压力计读出。,气泡逸出时,总作用力,为,r,2,P,max,；气泡在管口由表面压力引起的作用力为,2r,，,其中,P,max,= P,大气,-P,系统,气泡逸出时，上述两作用力相等。,r,2,P,max,= 2r,9/23/2024,3,用同一毛细管和压力计分别测定表面张力为,1,、,2,的两种液体的最大压力差。则有,1,/,2,= P,max1,/P,max2,2,= P,max2,/P,max1,1,= K P,max2,其中,K = ,1,/P,max1,，称为毛细管系数,9/23/2024,4,表面张力测定装置 1套,洗耳球 1个,滴管 1个,不同浓度的乙醇溶液,3. 仪器与试剂,9/23/2024,5,4.1 毛细管常数K的测定,4.2 不同浓度乙醇表面张力的测定,4. 实验步骤,9/23/2024,6,4.1 毛细管常数K的测定,连接实验装置，（毛细管要求洗干净），样品管中装入去离子水，水面与毛细管端面相切。,与大气相通时，置零（将大气压参考为,0,），再关闭与大气相通的塞子，选择合适的压力单位。抽气，调节水滴速度，每分钟产生,5-6,个气泡较好。,最大值基本稳定后读数，记录最大值（可取平均值，,3,次）,查实验温度下水的表面张力,1,，求出毛细管常数,25时，水的表面张力,=71.9710,-3,N m,-1,9/23/2024,7,4.2 不同浓度乙醇表面张力的测定,样品管中装入待测的乙醇溶液，重复前面的步骤，求出,P,max2,。,求出不同浓度乙醇溶液的表面张力（浓度从稀到浓，注意润洗）,测定已知浓度的乙醇溶液的折射率，作出标准曲线。再测定未知乙醇溶液的折射率，从标准曲线上确定其浓度,9/23/2024,8,5、数据处理,1、以纯水测得结果求出毛细管常数K值,2、用表格列出各浓度的溶液压力差值，并求得其表面张力值。,3、作,1,-c图,9/23/2024,9,6. 实验注意事项,仪器系统不能漏气（如何检查漏不漏气？）。,微压差测量仪采零时，务必要与大气相通。,所用毛细管必须干净、干燥，应保持垂直，其管口刚好与,液 面相切。,读取压力计的压差时，应取气泡单个逸出（,5,6,个,/,分钟）,时的最大压力差。,每次加入乙醇，都必须混合均匀，调节毛细管刚好与液面,相切。,9/23/2024,10,7、思考题,1、有哪些因素影响表面张力测定的结果？如何减小以致消除这些因素对实验的影响？,2、用最大泡压法测定表面张力时，为什么要读取最大压力差？,3、在测量中，如果抽气速度过快，对测量结果有何影响？,4、毛细管尖端为何必须调节得恰与液面相切？否则对实验有何影响？,5、最大气泡法测定表面张力时为什么要读最大压力差？如果气泡逸出的很快，或几个气泡一齐出，对实验结果有无影响？,9/23/2024,11,