实验三最大气泡法测液体的表面张力.pdf

实验三最大气

泡法测液体的外表张力

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〔一〕实验目的

1.了解溶液外表张力与外表吸附的关系。

2.掌握用Gibbs〔吉布斯〕吸附公式计算溶

液吸附量的方法。

3.掌握最大气泡法测定液体的外表张力的原

理和技术。

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〔二〕实验原理

将待测液体装入测定管中，使玻璃管下端

毛细管端面与液面垂直相切，液面即沿着毛细管

上升，缓慢放水，测定管中气体体积减小从而压

力便逐渐增大，此时毛细管中的压po〔大气压〕

比测定管中液面上的压力p小。当此压力差在毛

细管端面上产生的作用力稍大于毛细管口液体的

外表张力时，毛细管中的液面便被压至管口并形

成气泡，其曲率半径由大变小，直至恰好等于毛

细管半径R,装置如以下图:

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也就是，当气泡成半球形时，气泡

所能承受的压力差也最大。

ΔPmax=ΔPr=P–Po=

随后大气压将此气泡压出管口，曲率半径再

度增大，因此气泡外表膜所能承受的压力差必然

减小，而实际上测定管中的压力差却在进一步增

大，因而立即导致气泡破裂。

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从而得出：

r＝R/2×ΔPmax=K×ΔPmax

K为仪器常数,可用外表张力的物

质(如H2O)来测定。如果可以测出不同

液体的ΔPmax，那么不同液体的r也就

可以

测出。

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〔三〕实验步骤

1.按示意图安装好DMPY—2C外表张力测定

仪和连接管道；

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2.插上电源，翻开电源开关，显示屏上有数

字出现；

3.在漏斗中装入自来水至瓶颈〔测定每个样

品时保持根本一样〕，在试管中装入纯水，调节

液面与毛细管尖嘴恰好接触，按清零开关，显示

屏显示零点；

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↗↗

清零按钮电源开关

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4.翻开漏斗开关，水流速以试管中

每5～10秒产生一个气泡为宜，记录最

大气泡破裂时的压力差，重复三次，取

其平均值；

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5.放弃试管中的纯水，用待测液淋洗

试管和毛细管，装上待测液，液面以恰好

毛细管尖嘴接触为宜,翻开仪器面上连接

管道，按清零开关清零，重新接上管道，

再按清零开关清零。翻开漏斗开关……其

余按测定纯水同