最大气泡压力法测定溶液的表面张力物理化学实验报告实验名称一、实验目的1．掌握最大气泡压力法测定表面张力的原理和技术
2．通过对不同浓度乙醇溶液表面张力的测定，加深对表面张力、表面自由能、表面张力和吸附量关系的理解
二、实验原理1、表面浓度与内部浓度不同的现象叫做溶液的表面吸附
在指定的温度和压力下，溶质的吸附量与溶液的表面张力及溶液的浓度之间的关系遵循吉布斯吸附等温式：Γ=–（c/RT）*（dγ/dc）①式中，Г为溶液在表层的吸附量；γ为表面张力；c为吸附达到平衡时溶液在介质中的浓度
根据朗格谬尔（Langmuir）公式：Γ=Γ∞Kc/（1＋Kc）②Γ∞为饱和吸附量，即表面被吸附物铺满一层分子时的Γ∞c/Γ=（1＋Kc）/（Γ∞K）=c/Γ∞＋1/Γ∞K③以c/Г对c作图，则图中该直线斜率为1/Г∞
由所得的Г∞代入Am=1/Г∞L可求被吸附分子的截面积（L为阿伏伽德罗常数）
2、本实验用气泡最大压力法测定溶液的表面张力，其仪器装置如图1所示：图1、最大气泡压力法测量表面张力的装置示意图1、恒温套管；2、毛细管（r在0
2mm）；3、U型压力计（内装水）；4、分液漏斗；5、吸滤瓶；6、连接橡皮管
将待测表面张力的液体装于表面张力仪中，使毛细管的端面与液面相切，液面即沿毛细管上升，打开抽气瓶的活塞缓缓抽气，毛细管内的液面上受到一个比A瓶中液面上大的压力，当此压力差——附加压力（△P=P大气–P系统），附加压力与表面张力成正比，与气泡的曲率半径成反比，其关系式为：ΔP=2γ/R④式中，ΔP为附加压力；γ为表面张力；R为气泡的曲率半径
根据上式，R=r时的最大附加压力为：ΔP最大=2γ/r⑤实际测量时，使毛细管端刚与液面接触，则可忽略气泡鼓起所需克服的静压力，这样就可以直接用上式进行计算
当将其它参数合并为常数K时，则上式变为：γ=KΔP最大⑥式中仪器常数K可用已知表面
