静界面张力的测定方法
时间:2021-11-07 20:39:30;阅读量:42

静界面张力的测定方法

静(态)界面张力,或亦称平衡态界面张力。

静(态)界面张力的测定原理与表面张力相同,但需注意的是,测定前,应使两相液体在测定温度下相互充分饱和,若含有表面活性剂类物质,必要时还应测定表面活性剂的分配浓度。

静(态)界面张力的测定有多种方法,如:悬滴法、吊片法、旋转液滴法等。

本文重点介绍比较实用的几种方法。

1 悬滴法

第一相液滴通过毛细管管口悬挂于互不相溶的第二相液体中,保持静止状态,通过对液滴外形的测定,计算两相液体的界面张力。计算公式如下所示:

γ = gb2Δρ/β = gDe2Δρ/H

式中,g是重力加速度,b是液滴顶点处的曲率半径,Δρ是两相的密度差,β是液滴的形状参数,De是液滴的最大水平直径,H是形状参数的函数。

采用该法非常容易获得平衡态值,即便平衡时间很长。

悬滴法对测量系统的温度、振动有很高的要求。

使用悬滴法测定界面张力时,可以参照以下标准:

(1)SY/T 5370 表面及界面张力测定方法。

2 吊片法

亦称平板法。

采用该法时,需要考虑吊片的润湿、浮力等因素。两相液体中的任何一相须能很好的润湿吊片。

吊片法操作简单。采用该法容易获得平衡态值,即便平衡时间很长。

使用吊片法测定界面张力时,可以参照以下标准:

(1)SY/T 5370 表面及界面张力测定方法。

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。