表面張力儀的測試原理

更新時間：2023-02-15

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具體來說，構成液體的分子在表面上所受的力與本體內的會不相同。在本體內的分子所受的力是對稱的、平衡的。而在表面上的分子，受本體內分子吸引而無反向的平衡力。這就是說，它受到的是拉入本體內的力。也就是說，力圖將表面積縮小，使這種不平衡的狀態趨向平衡狀態。熱力學的說法是：要將這體系的表面能降至小，這個力就稱為“表面張力"，也說是單位面積上的自由能（J/m2），也就是形成或擴張單位面積的界面所需的低能量。它的數值和表面張力（N/m）一致。由于習慣，常用表面張力表示表面自由能，它對液體表面的物理化學現象起著至關重要的作用。在日常生活中，早晨荷葉上的露珠、杯子中的弧形水面等均為表面張力現象。

白金板法

當感測白金板浸入到被測液體后，白金板周圍就會受到表面張力的作用，液體的表面張力會將白金板盡量地往下拉。當液體表面張力及其他相關的力與平衡力達到均衡時，感測白金板就會停止向液體內部浸入。這時候，儀器的平衡感應器就會測量浸入深度，并將它轉化為液體的表面張力值。

具體測試過程中，白金板法的測試步驟為：

（1）將白金板浸入液體內；

（2）在浸入狀態下，由感應器感測平衡值；

（3）將感應到的平衡值轉化為表面張力值，并顯示出來。

第二、測試過程方面：

1、當白金板或玻璃皿不干凈時，測量值會有所誤差，而且再現性較差，數值忽大忽小或持續增加或持續減小，所以應力求保持干凈。舉例而言，比如在測水的過程中使用者將手指輕輕點水，本儀器立即會顯示出變化了的較小的張力值，這是是因為人的手有油，改變了水的表面特性。

2、本儀器已經對密度作了一定的修正。如果需要保證測試的結果的更，請參考附件中的修正表進行修正。

3、為了達到測試精度要求，本公司的白金板均為特殊訂制，表面進行了特殊的粗糙度處理。因此應避免白金板表面的劃傷和磨損。如果使用者自行更換而無法測量準確時，本公司不負任何責任。

4、根據物理化學原理，事實上在測試過程中對測值有影響的自然條件有（1）溫度；（2）氣壓。

5、通常而言液體的表面張力隨溫度的升高而降低。所以如果對這種變化很在意的話建議您選購一臺我廠生產的控溫精度為0.1℃帶有制冷功能的恒溫槽以及對被測試樣能進行保溫的樣品恒溫池。

6、測量高揮發性液體時應加快測試過程，高揮發性液體在測量時很容易粘著在白金板上，請在做重復性測試前將白金板清洗干凈。

7、測量時發生蒸發現象時，表面張力值會隨時間的變化而升高。

8、雖然玻璃皿中被測液體的多少不會影響到測值的準確性，但為了妥善起見，請確保液體有5mm高度，約15ml左右。

9、添加表面活性劑以作表面張力變化觀察時，請確保不要將表面活性劑碰到白金板。

10、測量過程中樣品臺的上升或下降均會影響到表面張力值，上升時減小，下降時增加。兩者都是誤差的表現之一。