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DMPY-3C 型最大气泡法表面张力的测定
产品型号:DMPY-3C
产品编号:DMPY-3C
 产品详细介绍:

 表面张力的测定(最大气泡法)

一、实验原理     

 毛细管的玻璃管,与液面相切。毛细管中大气压为P0。试管中气压为P,当打开蠕动泵时,体系压力P逐渐减小,逐渐把毛细管液面压至管口,形成气泡。当气泡在毛细管口逐渐长大时,其曲率半径逐渐变小,气泡达最大时便会破裂。此时气泡的曲率半径最小,即等于毛细管半径r,气泡承受的压力差也最大△P=P0-P=2γ/r

此压力差可由压力计D读出,故γ =r△P/2

若用同一支毛细管测两种不同液体,其表面张力分别为γ1、γ2,压力计测得压力差分别为△P1、△P2则:      

γ12=△P1/△P2

若其中一种液体的γ已知,例如水,则另一种液体的表面张力可由上式求得。

二、仪器和试剂:详见 http://www。njuwh。com/product_view。asp?id=73

            73    

配置:DMPY-3C 型最大气泡法表面张力测定教学试验仪,表面张力专用玻璃,HK-2A型超级恒温水浴,电脑,打印机,配套使用南京大学应用物理研究所表面张力测定软件。表面张力测定装置一套;恒温水槽一套;洗耳球一个;5mL、2mL移液管各一支;8个25mL容量瓶;无水乙醇,正丁醇,环己烷。约25厘米长、0。2毫米直径的毛细管;读数显微镜;小试管;250C恒温槽。毛细管(末端磨平);称量瓶。

技术参数:量程:-10kPa- +10 kPa,分辨率:1 Pa ,精确度:0.1%

三、实验步骤:

(一)最大气泡压力法

1、  将恒温水槽温度调至(25±0.1)℃ 。

2、  在已洗净的表面张力测定管中装入适量的蒸馏水,使毛细管口与液面恰好相切,注意使测定装置垂直放置。放入恒温水槽中约5-8min,然后将其接入系统,检验系统不漏气,胶管内不得有水。打开蠕动泵,使体系减压。当减至一定程度,即有气泡逸出,调节蠕动泵速度使气泡形成的时间不少于5秒。当气泡刚好脱离管口的瞬间,读取数字压力计显示的最大值,连续测三次,取其平均值。

3、  用同样的方法测定无水乙醇,正丁醇,环己烷的表面张力。每次更换溶液时都要用待测液洗涤包细管内壁及试管2-3次。注意保护毛细管口,不要碰损。

四、注意事项:

1、  打开蠕动泵时要求使气泡尽可能慢的鼓出。

2、  毛细管要求出泡均匀,内径不可太粗,否则误差太大。毛细管头部必须平整光滑,不沾油污,以免出泡不均匀。

3、  测定表面活性剂溶液时,溶液要沿管壁慢慢加入,防止大量气泡。测定时也应放掉一些气泡后,才读出最大压力差,不能让泡沫在液面上过多堆积影响溶液和形成的压力差。

4、  仪器系统不能漏气。

5  毛细管必须干净,保持垂直,其管口刚好与液面相切.每次测量前用待测液洗涤毛细管,保持毛细管与样品管所测液浓度一致。

6  读取压力计的压差时,应取气泡单个逸出时的最大压力差。

7  用吸耳球洗毛细管时,要打开活塞。

五、数据处理:

  查出实验温度下水的表面张力,求出各溶液浓度的表面张力值并列出实验数据(如下表):实验温度t=25。0oC,其对应的蒸馏水的表面张力为: σ=71.97×10-3N/m 

讨论要点——产生误差的原因

最大气泡压力法:

实验结果表明,运用单一毛细管插入液面以下一定深度进行溶液表面张力测定,它既能够克

服气泡逸出不稳定,难以调节毛细管端面正好与液面相切的缺点,又能保证实验结果的准确性.具有操作简单、快速、准确度高等优点.对于物质不同温度下的表面张力数据的准确获得,具有较好的推广应用价值.此外,还可通过某溶液两温度时的表面张力,测定另一温度时溶液的密度

1.  结合本实验的结果,讨论产生误差的原因.

本实验产生误差的原因主要有以下几个方面

(1)       垂直相切没调好

(2)       读高度差时误差较大

2  本实验在测定折射率时,如不恒温,对实验结果有何影响?

因折射率与温度有关,所以如果不恒温将使得测量不准确。

3  本实验装置及实验步骤还需如何改进,提出你的看法。

应有自动压力计来读取压力,同时采用计算机程序处理数据。

八、参考文献:

南京大学出版社:物理化学实验   复旦大学物化教学实验  山东大学物化教学实验

南京南大万和科技有限公司官方网站


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