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液体界面的表面张力和界面张力的测量方法

来源:知乎 Ally Zhong 浏览 56 次 发布时间:2021-05-24

液体界面的表面张力和界面张力的测量方法如下:

有些方法基于动力学原理,因此适合测量张力随时间的变化。其他方法是静态或准静态方法,也产生动态张力,但也允许接近液体界面的平衡状态,因此能够测量平衡张力。动态方法需要考虑动态特性的数据解释理论,而静态方法的数据更容易理解。


为了克服这个问题,Joos提出了一个理论,将动态方法的数据减少到所谓的界面有效寿命,相当于静态界面达到吸附状态所需的时间。这样就可以直接比较所有实验技术的测量结果。每种方法都有优点和缺点。


实际上,这些方法都不能提供实践所需的所有可能性,只有选择适当数量的测量技术才能满足表面科学实验室的要求。


对于用户来说,最重要的标准当然是商业设施的可用性,这在上表中特别标明。


使用界面法时会遇到样品纯度的问题。液体中少量的表面活性成分会引起表面张力的剧烈变化。


因此,不能简单地通过测量任意液体来获得方法的正确功能。对于此类试验测量,建议使用具有众所周知特性和高纯度的液体系统。


当所选标准样品的测量值达到一定的准确度限值时,用户就可以对仪器的功能以及样品的质量作出结论。


只有少数样品可用于此类试验测量。下表提供了一些此类液体的重要数据。这些数值由不同的作者和方法确定,可以作为标准。


下面是一些标准液体的表面张力和密度:



注意,一般情况下,两种液体之间的界面受表面活性杂质的影响最大,测得的界面张力不是一个可靠的值。


这甚至成立,虽然表面张力的两种液体使用有正确的值。除了正确的表面张力值作为液体纯度的标准外,g也不应随时间变化。这种行为应该在感兴趣的时间间隔内进行测试。


下表给出了两种液体之间的界面张力值,两种液体都是相互饱和的,以避免物质通过界面转移造成的影响。注意,所有液体在第二种液体中都有一定的溶解度。室温下的溶解度极限也在表3中给出。


水和第二种液体之间的界面张力g和相互溶解度

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