界面张力的测定方法
时间:2021-11-07 20:39:07;阅读量:37

界面张力的测定方法

本文指的“界面张力”为动(态)表面张力。

界面张力的测定有多种方法,如:环法、滴体积法、旋转液滴法等。

本文重点介绍比较实用的几种方法。

1 环法

测定原理与表面张力相同。

(铂)圆环和互不相溶液体的界面膜相接触,测量液膜破裂前可能施加的最大力,根据此力计算界面张力。

该法操作简便,但因测定时会有新界面形成,故不适宜测定静(态)界面张力。

使用环法测定界面张力时,可以参照以下标准:

(1)GB/T 6541 石油产品油对水界面张力测定法(圆环法);

(2)GB/T 38722 表面活性剂 界面张力的测定 拉起液膜法。

2 滴体积法

亦称滴重法。

测定原理与表面张力相同。

第一相液体从毛细管端形成的液滴,与第二相互不相溶的液体接触,并从毛细管端脱落,通过测量液滴的体积,可以计算两液相间的界面张力(γ)。公式如下:

γ = gFVΔρ/r

式中,g是重力加速度,F是校正系数,V是液滴体积,Δρ是两相密度差,r是毛细管半径。

该法操作简便,但因测定时会有新界面形成,故不适宜测定静(态)界面张力。

使用滴体积法测定界面张力时,可以参照以下标准:

(1)GB/T 11985 表面活性剂 界面张力的测定 滴体积法。

3 旋转液滴法

在离心力、重力和界面张力的作用下,低密度相液体在互不相溶的高密度相液体中会形成椭球形或圆柱形的液滴,液滴的形状由仪器转速和界面张力决定。通过对液滴外形的测量,计算界面张力。计算公式如下所示:

γ = Aω2D3Δρf(l/D)

式中,A是仪器常数,ω是角速度,D是短轴直径,Δρ是两相的密度差,f(l/D)是与液滴长宽比(l/D)有关的修正系数。

该法通常用来测定超低界面张力。

采用该法可以获得界面张力的平衡态值(或称界面张力稳定值),即便平衡时间很长。

使用该法测定界面张力时,可以参照以下标准:

(1)SY/T 5370 表面及界面张力测定方法。