表面张力的测定实验报告.pdf

万里学院生物与环境学院

化学工程实验技术实验报告

实验名称：溶液表面力的测定

成绩

班级学号

同组实验日期15年12月28日

指导教师签字批改日期年月日

(1)实验目的

1、掌握最大气泡法测定表面力的原理和技术

2、通过对不同浓度正丁醇溶液表面力的测定，加深对表面力、表面自由能和表

面吸附量关系的理解

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3、学习使用Matlab处理实验数据

(2)实验原理

1、表面自由能：从热力学观点看，液体表面缩小是一个自发过程，这是使

A

体系总的自由能减小的过程。如欲使液体产生新的表面，则需要对其做

功。功的大小应与A成正比：-W=A

2、溶液的表面吸附：根据能量最低原理，溶质能降低溶液的表面力时，表面层中溶质

的浓度应比溶液部大，反之，溶质使溶液的表面力升高时，它在表面层中的浓度比在

部的浓度低。这种表面浓

度与溶液里面浓度不同的现象叫“吸附”。显然，在指定温度Gibbs用热力学的方法推导出它

和压力下，吸附与溶液的表面力及溶液的浓度有关。

0

RT

们间的关系式P时，0,溶质能减少溶剂的表面

⑴当CT

力，溶液表面层的浓度大于部的浓度，称为正吸附,此类物质叫表面活性物质。(2)

-0

cT时，0，溶质能增加溶剂的表面力，溶液表面层的浓度小于部的浓

c

()T

度，称为负吸附，此类物质叫非表面活性物质。由RTC可知：通过测定

溶液的浓度随表面力的变化关系可以求得不同浓度下溶液的表面吸附量。

C

3、饱和吸附与溶质分子的横截面积：吸附量浓度之间的关系，有Langmuir

Kc

等温方程式表示:

1Kc

4、最大泡压法:

(3)实验装置与流程：将燃烧热实验的主要设备、仪器和仪表等

按编号顺序添入图下面相应位置：

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图11—4最大气泡法测表面力装置一

2、L|

恒温水出口

恒温水进口一*q

■J—

1.恒温套管2.毛细管3.数字式微压差测量仪

4.滴液瓶

5.烧杯6.连接橡皮管

(4)简述实验所需测定参数及其测定方法：

1、测定各浓度试剂在25C的压强，2、根据/P=K，可用蒸馏水的压强差求出K值，也就

c

是毛细管常数。3、根据/P=K,可求出各浓度的