實(shí)驗(yàn)五 表面張力的測(cè)定－杜努強(qiáng)張力計(jì)法

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1、實(shí)驗(yàn)五表面張力的測(cè)定－杜努強(qiáng)張力計(jì)法(圓環(huán)法)組員:49912006蕭孟元49912008郭明哲目的１．了解表面張力定義及其測(cè)定原理與方法２．熟悉杜努強(qiáng)張力計(jì)的構(gòu)造及其測(cè)定液體表面張力的操作法３．比較直接測(cè)定法與間接測(cè)定法所得表面張力數(shù)值的結(jié)果４．了解水溶液之濃度與表面張力的關(guān)係表面張力表面張力：液體內(nèi)部分子承受四面八方相鄰分子的引力，其合力的作用方向在於其表面的切面，此作用為了使液體表面盡量縮小。測(cè)定方法１．毛細(xì)管上升法２．滴重法３．泡壓法４．圓環(huán)法毛細(xì)管上升法毛細(xì)管上升法：將毛細(xì)管置於待測(cè)液體中，此液體會(huì)在毛細(xì)管中上升，故液體在毛細(xì)管上升的高度與將液體向上拉的表面張力以及將液體向下拉的重

2、力有關(guān)。2mg=(dxπrxh)xg=σx(2πrxcosα)drhg→σ=––––2cosαd=水的密度h=高度σ=液體表面張力r=管半徑α=表面張力與管壁夾角滴重法滴重法：利用液體從管口滴下，當(dāng)液滴所受重力超過(guò)管口周邊時(shí)，會(huì)因表面張力作用而滴落，故測(cè)定液滴滴落重量，即表示該液體之表面張力。理論值：mg=2πrxσ實(shí)際值：m’g=2πrfxσr=測(cè)量管柱半徑g=重力加速度σ=表面張力f=r／v1/3m’=實(shí)際水滴質(zhì)量泡壓法泡壓法：將玻璃毛細(xì)管下端垂直插入待測(cè)液體，由另一端毛細(xì)管往內(nèi)加壓，當(dāng)接觸液面毛細(xì)管口形成氣泡時(shí)所測(cè)得的最大壓力，可由公式推算液體表面張力值。R=氣泡曲率半徑σ=表面張力△

3、P=最大壓力圓環(huán)法圓環(huán)法：以扭力天平測(cè)定試液表面對(duì)與其接觸圓環(huán)的向下吸引力公式推導(dǎo)直接法)hdg:外半徑d:液體密度h:液膜切破瞬時(shí)的液面至圓環(huán)高度==r故)=0故mg:砝碼重l:圓周長(zhǎng)間接法---------①--------②可得又P=故P:拉力實(shí)驗(yàn)儀器杜努強(qiáng)張力計(jì)白金圓環(huán)鑷子溫度計(jì)玻璃培養(yǎng)皿游標(biāo)尺測(cè)微計(jì)燒杯(50ml)吸量管(10ml)量瓶(100ml)砝碼乙醇氯化鈉實(shí)驗(yàn)步驟A.杜努強(qiáng)張力計(jì)的調(diào)整旋轉(zhuǎn)架腳上的旋鈕，使儀器水平以游標(biāo)尺量取圓環(huán)半徑r，再以測(cè)微器量取金屬線半徑r‘調(diào)整鋼絲鬆緊程度，使測(cè)量鋁桿與支臺(tái)呈現(xiàn)水平略微轉(zhuǎn)動(dòng)刻度旋鈕，以確定鋁桿為水平狀態(tài)B.直接測(cè)定法吸量管取10ml至

4、培養(yǎng)皿，五分鐘後將培養(yǎng)皿置於架臺(tái)中心對(duì)準(zhǔn)圓環(huán)將架臺(tái)升起，直至圓環(huán)被吸引向下那一瞬間停止輕慢旋轉(zhuǎn)刻度螺旋，藉鋼絲扭力使圓環(huán)脫離試液，紀(jì)錄刻度，重複五次取平均值配置20%40%60%80%100%乙醇溶液，比照步驟1至3，重複五次取平均值於圓環(huán)上擺放紙片，並放上砝碼m1，旋轉(zhuǎn)刻度旋鈕使鋁桿呈現(xiàn)水平，重複五次，取平均值1以天秤精秤m1，並加減砝碼重量，求得m(縱)與(橫)之座標(biāo)關(guān)係圖將所得數(shù)據(jù)代入，計(jì)算或?qū)1代入，得，再以，求得表面張力，並計(jì)算與文獻(xiàn)值的誤差百分率C.間接測(cè)定法以標(biāo)準(zhǔn)蒸餾水測(cè)定s，並測(cè)量蒸餾水溫度查表得知該溫度標(biāo)準(zhǔn)蒸餾水表面張力s，將B部分待測(cè)物數(shù)據(jù)代入，求得表面張力，並計(jì)算與文

5、獻(xiàn)值的誤差百分率D.溶液靜態(tài)表面張力測(cè)定配置1M2M3M4M5M的氯化鈉水溶液依照直接以及間接測(cè)定法，測(cè)量不同濃度的靜態(tài)表面張力，並記錄溫度將結(jié)果以(縱)與水溶液濃度M(橫)，劃出座標(biāo)曲線圖數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)最後會(huì)得到多組砝碼質(zhì)量m及各濃，再以表面張力為縱坐標(biāo)，濃度為橫坐標(biāo)作圖，比較出介面不活性物質(zhì)與介面活性物質(zhì)在不同濃度下跟表面張力的關(guān)係圖，看是否得到圖有文獻(xiàn)值的性質(zhì)。參考資料來(lái)源GOOGLEWIKI百度網(wǎng)