基于表面张力的水质检测与分析.pdf

第34卷 第 4期 实 验 室 研 究 与 探 索 Vo1．34 NO．4 2015年 4月 RESEARCH AND EXPLORAT10N IN LABORAT0RY Apr．2015 基于表面张力的水质检测与分析 文 军， 李芳菊 (渭南师范学院 物理与电气工程学院，陕西 渭南 714099) 摘 要 ：采用拉脱法和激光衍射法分别对蒸馏水、自来水、供水水库水、水源地水等的表面张力进行 了实 验研 究。结果表明，拉脱法和激光衍射法测试结果与理论分析基本一致，表面张力随温度 的增大而减 小，随水 中可溶杂质物含量的增加而增大，水样品表面张力的大小依 次为 ：水源地水 水库水 自来水 蒸馏水。水中可溶杂质物与水分子相互作用，强化 了水分子 团簇缔合结构 ，使得水表层 内分子间的平 均距 离减小，处于表层上的水分子平均间距大于表层 内水分子的平均间距 ，从而导致表层分子间作用力 增强，表现为水的表面张力增大。激光衍射法是动态法测试表面张力，测试结果受汽相影响较大。因此 拉脱法的结果相对于激光衍射法更接近于水表面张力的理论值。 关键词 ：水质量；表面张力；拉脱法；激光衍射法 中图分类号 ：0351．1；0348．11 文献标志码：A 文章编号 ：1006—7167(2015)04—0037—04 InspectionandAnalysisofWaterQualityBasedonSurfaceTension WENJun． LIFang-ju (SchoolofPhysicsandElectricalEngineering，WeinanTeachersUniversity，Weinan714099，China) Abstract：Inordertodevelopasafeandefficientphysicalmethodforwaterqualityinspection，thesurfacetensionof distilledwater，tapwater，suppliedwaterinreservoir，sourcewater，ere．wereresearchedbypull-off methodandlaser diffractionmethod．Theexperimentaltestresultsarebroadlyconsistentwiththeoreticalanalysis．Thesurfacetensionof waterdecreaseswithtemperatureraising，andraiseswiththeincreasingofthesolubleimpurities’concentration．The surface tension ofthewaterspecimensrank in descending orderas：sourcewater，reservoirwater，tap water，and distilledwater．Theinteraction between solubleimpuritiesand watermoleculesstrengthenstheassociated structureof watermolecule clusters，which decreasesthe average distanceofwatermoleculesbeneath surface layer． W hile，the intermoleculardistanceofthewater’soutermostlayerislargerthanthatunderthesurfacelayer．Sotheintermolecular forceofthewater’Soutermostlayerisenhanced，itshowsasthe increase ofsurface tension． Laserdiffraction isa dynamicmethodtomeasurethesurfacetension，andther