靜介面張力的測定方法
時間:2021-11-07 20:40:18;閱讀量:0

靜介面張力的測定方法

靜(態)介面張力,或亦稱平衡態介面張力。

靜(態)介面張力的測定原理與表面張力相同,但需注意的是,測定前,應使兩相液體在測定溫度下相互充分飽和,若含有表面活性劑類物質,必要時還應測定表面活性劑的分配濃度。

靜(態)介面張力的測定有多種方法,如:懸滴法、吊片法、旋轉液滴法等。

本文重點介紹比較實用的幾種方法。

1 懸滴法

第一相液滴通過毛細管管口懸掛於互不相溶的第二相液體中,保持靜止狀態,通過對液滴外形的測定,計算兩相液體的介面張力。計算公式如下所示:

γ = gb2Δρ/β = gDe2Δρ/H

式中,g是重力加速度,b是液滴頂點處的曲率半徑,Δρ是兩相的密度差,β是液滴的形狀參數,De是液滴的最大水準直徑,H是形狀參數的函數。

採用該法非常容易獲得平衡態值,即便平衡時間很長。

懸滴法對測量系統的溫度、振動有很高的要求。

使用懸滴法測定介面張力時,可以參照以下標準:

(1)SY/T 5370 表面及介面張力測定方法。

2 吊片法

亦稱平板法。

採用該法時,需要考慮吊片的潤濕、浮力等因素。兩相液體中的任何一相須能很好的潤濕吊片。

吊片法操作簡單。採用該法容易獲得平衡態值,即便平衡時間很長。

使用吊片法測定介面張力時,可以參照以下標準:

(1)SY/T 5370 表面及介面張力測定方法。

3 旋轉液滴法

在離心力、重力和介面張力的作用下,低密度相液體在互不相溶的高密度相液體中會形成橢球形或圓柱形的液滴,液滴的形狀由儀器轉速和介面張力決定。通過對液滴外形的測量,計算介面張力。計算公式如下所示:

γ = Aω2D3Δρf(l/D)

式中,A是儀器常數,ω是角速度,D是短軸直徑,Δρ是兩相的密度差,f(l/D)是與液滴長寬比(l/D)有關的修正係數。

該法通常用來測定超低介面張力。

採用該法可以獲得介面張力的平衡態值(或稱介面張力穩定值),即便平衡時間很長。

使用該法測定介面張力時,可以參照以下標準:

(1)SY/T 5370 表面及介面張力測定方法。