液体表面张力系数的测定表面张力是液体表面的重要特性,它类似于固体内部的拉伸应力,这种应力存在于极薄的表面层内,是液体表面层内分子力作用的结果。液体表面层的分子有从液面挤入液内的趋势,从而使液体有尽量缩小其表面的趋势,整个液面如同一张拉紧了的弹性薄膜,我们把这种沿着液体表面,使液面收缩的力称为表面张力.作用于液面单位长度上的表面张力,称为液体的表面张力系数,测定液体表面张力系数的方法有:拉脱法、毛细管法、最大气泡压力法等。本实验采纳拉脱法测定表面张力系数.实验目的:1、了解液体表面性质。2、熟悉用拉脱法测定表面张力系数的方法。3、熟悉用焦利弹簧秤测量微小力的方法。实验仪器:焦利弹簧秤,被测液体,游标卡尺,矩形金属框,烧杯,砝码及托盘等实验原理:1、面张力的由来假设液体表面附近分子的密度和内部一样,它们的间距大体上在势能曲线的最低点,即相互处在平衡的位置上。由图(1)可以看出,分子间的距离从平衡位置拉开时,分子间的吸引力先加大后减小,在这儿只涉及到吸引力加大的一段,如图(2)所示,设想内部某个分子欲向表面迁徙,它必须排开分子 1、2,并克服两侧分子 3、4 和后面分子 5 对它的吸引力。用势能的概念来说明,就是它处在图(3)左边的势阱中,需要有大小为的激活能才能越过势垒,跑到表面去。然而表面某个分子要想挤向内部,它只需排开分子和克服两侧分子的吸引力即可,后面没有分子拉它。所以它所处的势阱(图(3)中右边的那个)较浅,只要较小的激活能就可越过势垒,潜入液体内部。这样一来,由于表面分子向内扩散比内部分子向表面扩散来得容易,表面分子会变得稀疏了,其后果是它们之间的距离从平衡位置稍为拉开了一些,于是相互之间产生的吸引力加大了,这就是图(3)右边所示的情况.此时分子需克服分子对它的吸引力比刚才大,从而它的势阱也变深了,直到变得和一样时,内外扩散达到平衡。所以在平衡状态下液体表面层内的分子略为稀疏,分子间距比平衡位置稍大,在它们之间存在切向的吸引力.这便是表面张力的由来。 在刚才的讨论中未考虑液面外是否有气体。假如有,则分子背后有气体的分子拉它,这显然会使上述差距减小,从而减小表面张力。事实也确实如此。假如液面外只是它的饱和蒸气,当温度逐步上升到临界点时,饱和蒸气的密度增到与液态的密度相等,液面两侧的不对称性消逝,表面张力也就消逝了。2、实验设计我们设想在液面上作一长为的线段,则表面张力的作用就表现在线段两边...