10最大泡压法测溶液表面张力.docx
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10最大泡压法测溶液表面张力
最大气泡法测溶液的表面张力
三峡大学化学与生命科学学院化学系物理化学教研室
1.实验目的
>通过测定不同浓度的乙醇溶液的表面张力,
计算表面吸附量与浓度的关系
>了解表面张力的性质.表面能的意义及表张
力和吸附的关系。
>掌握用最大泡压法测定表面张力的原理和技
术。
2、实验原理
>被测液体装入样品管中,使毛细管端面与液面相切,液面即沿毛细管上升。
缓缓放水抽气,样品管中压力逐渐减小,大气压将毛细管中液体压至管口,当曲率半径和毛细管半径相等时,有气泡逸岀。
此时压力差最大,可由压力计读岀。
>气泡逸出时总作用力为7tr2Pmax;气泡在管口由表面压力弓起的作用力为2nry,其中Pma产P大气』系统
>气泡逸出时,上述两作用力相等。
7tr2Pmax=2nry
>用同一毛细管和压力计分别测定表面张力为Yi、丫2的两种液体的最大压力差。
则有
其中K=Y1/Pmaxl,称为毛细管系数
3・仪器与试剂
表面张力测定装置
洗耳球
滴管
不同浓度的乙醇溶液
4.实验步骤
4.1毛细管常数K的测定
4.2不同浓度乙醇表面张力的测定
4.1毛细管常数K的测定
>连接实验装置,(毛细管要求洗干净),样品管中装入去离子水,水面与毛细管端面相切。
>与大气相通时,置零(将大气压参考为o),再关闭与大气相通的塞子,选择合适的压力单位。
抽气,调节水滴速度,每分钟产生5-6个气泡较好。
>最大值基本稳定后读数,记录最大值(可取平均值,3次)
>查实验温度下水的表面张力人,求出毛细管常数
25°C时,水的表面张力y=71.97xlO-3Nm-1
4.2不同浓度乙醇表面张力的测定
>样品管中装入待测的乙醇溶液,重复前面的步骤,求出
p
max2°
>求岀不同浓度乙醇溶液的表面张力(浓度从稀到浓,注意润洗)
>测定已知浓度的乙醇溶液的折射率,作出标准曲线。
再测定未知乙醇溶液的折射率,从标准曲线上确定其浓度
5.数据处理
1、以纯水测得结果求出毛细管常数K值
2、用表格列出各浓度的溶液压力差值,并求得其表面张力值。
3、作丫严图
6.实验注意事项
>仪器系统不能漏气(如何检查漏不漏气?
)0
>微压差测量仪采零时>务必要与大气相通。
>所用毛细管必须干净.干燥>应保持垂直>其管口刚好与
液面相切。
>读取压力计的压差时,应取气泡单个逸出(5-6个/分钟)时的最大压力差。
>每次加入乙醇>都必须混合均匀>调节毛细管刚好与液面
相切。
7、思考题
1、有哪些因素影响表面张力测走的结果?
如何减小以致消除这些
因素对实验的影响?
2、用最大泡压法测定表面张力时”为什么要读取最大压力差?
3、在测量中,如果抽气速度过快,对测量结果有何影响?
4、毛细管尖端为何必须调节得恰与液面相切?
否则对实验有何影响?
5、最大气泡法测定表面张力时为什么要读最大压力差?
如果气泡逸岀的很快,或几个气泡一齐岀,对实验结果有无影响?
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