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1、2018/10/4,1,实验二 最大气泡法测液体的 表面张力,2018/10/4,2,1.了解溶液表面张力与表面吸附的关系。2.掌握用Gibbs(吉布斯)吸附公式计算溶 液吸附量的方法。3.掌握最大气泡法测定液体的表面张力的原 理和技术。,(一)实验目的,2018/10/4,3,将待测液体装入测定管中,使玻璃管下端 毛细管端面与液面垂直相切,液面即沿着毛细管 上升,缓慢放水,测定管中气体体积减小从而压 力便逐渐增大,此时毛细管中的压po(大气压) 比测定管中液面上的压力p小。当此压力差在毛 细管端面上产生的作用力稍大于毛细管口液体的 表面张力时,毛细管中的液面便被压至管口并形 成气泡,其曲率半
2、径由大变小,直至恰好等于毛 细管半径R ,装置如下图:,(二)实验原理,2018/10/4,4,2018/10/4,5,也就是,当气泡成半球形时,气泡 所能承受的压力差也最大。Pmax = Pr = P Po =随后大气压将此气泡压出管口,导致气泡逸出破裂。若用同一根毛细管,对两种具有表面张力为 1和 2的液体而言,则有下列关系: 1 = RPmax,1 /2 2 = RPmax,2 /2 1/ 2 = Pmax,1 / Pmax,2,2018/10/4,6,可用已知表面张力的物 质(如H2O)来测定。 如果可以测出不同 液体的Pmax,则不同液体的r也就可以 测出。,2018/10/4,7,
3、2018/10/4,8,2018/10/4,9,清零按钮,电源开关,2018/10/4,10,2018/10/4,11,2018/10/4,12,1.按示意图安装好DMPY2C表面张力测定 仪和连接管道;2.插上电源,打开电源开关,显示屏上有数 字出现;3.在漏斗中装入自来水至瓶颈(测定每个样 品时保持基本一样),在试管中装入纯水,调节 液面与毛细管尖嘴恰好接触,按清零开关,显示 屏显示零点;,(三)实验步骤,2018/10/4,13,4. 打开漏斗开关,水流速以试管中 每510秒产生一个气泡为宜,记录最 大气泡破裂时的压力差,重复三次,取 其平均值;,2018/10/4,14,5.放弃试管中
4、的纯水,用待测液淋洗 试管和毛细管,装上待测液,液面以恰好 毛细管尖嘴接触为宜,打开仪器面上连接 管道,按清零开关清零,重新接上管道, 再按清零开关清零。打开漏斗开关其 余按测定纯水同样的方法重复测定三次, 取其平均值;,2018/10/4,15,6.测定液按浓度由稀到浓顺序进行 测定。,2018/10/4,16,(四)实验结果与分析,1、原始数据及各溶液相应的表面张力见表1 表1 (实验温度: ) H2O= mN/m(查表),2018/10/4,17,2、作C关系曲线(曲线要光滑)在曲线上作各浓度的切线,求出所对应的d/dc;并计算各浓度下的表面吸附量和对应值,列于表2,表2,2018/10/4,18,3.作 直线,并从斜率求出饱和吸 附量;4.求出饱和吸附时每个表面活性分子在 表面层上所占的面积Sm =1/ L,2018/10/4,19,(1)调节气泡不可太快。 (2)测定液按浓度由稀到浓顺序进行 测定。 (3)每次测量都要润洗试管与毛细管。(4)毛细管要垂直且与液面刚好接触。(5)保持液体的温度恒定(最好在超级恒温槽中进行)。,(五)注意事项,2018/10/4,20,请保护公共仪器设备!请注意安全!谢谢!,