实验报告:表面张力的测定一、实验目的1.液体表面张力的测定,了解物质体系性质、溶液表面结构、分子间相互作用(特别是表面分子相互作用),可用来帮助计算等张比容,工业设计中用来帮助估算塔板效率等
2.熟悉表面张力中常用的测定方法:(1)毛细管升高法(2)滴重法
二、实验原理( 1 )毛细管升高法: 当一根洁净的、无油脂的毛细管浸进液体,液体在毛细管内升高到 h 高度
在平衡时、毛细管中液柱重量与表面张力关系为 式中,为表面张力,g 为重力加速度,为液体密度,r 为毛细管半径
假如液体对玻璃润湿=0,=1,则
( 2 )滴重法: 当达到平衡时,从外半径为 r 的毛细管滴下的液体质量,应等于毛细管周边乘以表面张力,即式中:m 为液滴质量,r 为毛细管外半径,为表面张力,g 为重力加速度
事实上,滴下来的仅仅是液滴的一部分
因此,式中给出的仅仅是理想液滴
经实验证明,滴下来的液滴大小是 V/的函数,即有 f(V/)所决定(其中 V 是液滴体积)所以式子可变为或其中 F 称为校正因子
三、实验仪器毛细管升高法:约 25cm 长、0
2mm 直径的毛细管毛细管,读数显微镜,小试管,25°C恒温槽
滴重法:毛细管(末端磨平),称量瓶,读数显微镜
四、实验步骤毛细管升高法:1、将毛细管洗净、干燥,于小试管中倾入蒸馏水,按图装好
2、用吸耳球在 X 管处慢慢地将空气吹入试管中,待毛细管中液体升高后,停止吹气并使试管内外压力相等
待液体回到平衡位置,用度数显微镜测量其高度 h
测定完毕后从X 管吸气,降低毛细管内液面,停止吸气并使管内外压力相等,恢复到平衡位置测量高度
假如毛细管洁净,则两次测量的高度应相等,否则应清洗毛细管
3、测定毛细管内径
将毛细管插入高锰酸钾溶液后,洗净毛细管外层,用读数显微镜测量毛细管的内径
4、用密度计测量高锰酸钾的密度
滴重法:1、按图二装好仪器,把待测液体充满毛