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1、实验三最大气泡法测液体的表面张力Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望 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（一）实验目的7/21/20242 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
2、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（二）实验原理7/21/20243 7/21/20244 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，曲率半径再度增大，因此气泡表面膜所能承受的压力差必然减小，而实际上测定管中的压力差却在进一步增大，因而立即导致气泡破裂 。7/21/20245从而得出：rR/2 Pmax=K Pmax K为仪器常数,可用已知表面张力的物质(如H2O)来测定。 如果可以
3、测出不同液体的Pmax，则不同液体的r也就可以测出。7/21/20246 1.1.按示意图安装好DMPY2C表面张力测定仪和连接管道； （三）实验步骤（三）实验步骤7/21/20247 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；7/21/20248 电源开关电源开关清零按钮清零按钮7/21/20249 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； 7/21/202410 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；7/21/202411 6.测定液按浓度由稀到浓顺序进行测定。 7/21/202412（四）实验结果与分析（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、原始数据及各溶液相应的表面张力见表1表表1 （实验温度：（实验温度： ） H2O= mN/m（查表）（查表）CC4H9OH /molL-1纯水0.020.050.10.20.30.40.50.60.7Pmax /Pa（1）P
5、max /Pa（2）Pmax /Pa（3）Pmax /Pa（平均）(N/m)7/21/202413 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2C（molL-1）d/dc（Nm2mol-1）（/ /molm-2）c/c/（ m-1）7/21/202414 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 =7/21/202415（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。（五）注意事项（五）注意事项7/21/202416 请保护公共仪器设备！请保护公共仪器设备！ 请注意安全！请注意安全！ 谢谢谢谢!7/21/202417
