表面張力測試方法有哪些
表面張力的測試方法有多種,以下是一些常用的方法:
負壓方法:這是一種直接測量液體表面張力的方法。
平衡法:也稱為表面張力儀的基本測試方法,通過稱重桿或環的平衡事件來間接推算出液體表面張力的大小。
動態法:這是一種較為直觀的測量表面張力的方法。它主要采用測量液體表面的形狀和運動來間接反映表面張力的大小。常用的動態法有垂直放板法、旋轉測動法和抽吸法等。其中,垂直放板法是通過將一個鉻盤沉入液體表面,觀察鉻盤的浮力和液體表面的形變來計算表面張力;旋轉測動法是通過測量液體在旋轉時的直徑和角速度,計算出表面張力;抽吸法則是將液體吸入毛細管中,根據液體在毛細管內的上升高度來推測表面張力。
浸潤法:基于溶液的吸附現象,在表面活性劑存在的情況下,將液體浸潤進固體孔隙中形成浸潤曲線,通過測量浸潤曲線的特征參數來推斷表面張力的大小。常用的浸潤法有垂直升華法、匝升法和環境浸潤法等。
吊片法(吊板法):選用蓋玻片、云母片、濾紙或鉑箔平板刺進液體,使其底邊與液面接觸,測定吊片脫離液體所需與表面張力相抗衡的大拉力F,由此可計算出表面張力。
氣泡壓力法:通過測量液體內部氣泡的壓力來推斷表面張力。液體里的空氣氣泡會受到表面張力的作用,氣泡的半徑越小,其壓力就越大。通過與外部氣泡比較,增加的壓力可用于測量表面張力。
毛細管上升法:將一支潔凈毛細管垂直地插入能將其潤濕的待測液體中,液體在毛細管內上升,管內液面將高于管外液面且呈凹形。待液面穩定后,管內外液面高度差的大小與液體的表面張力成正比。
最大降低角法:主要適用于固體與液體接觸的表面張力測量。當一個液體滴在固體表面上時,其邊緣會向外輻射,隨著液體滴的增大,其邊緣將會被拉向極限位置,這個位置被定義為最大降低角點。最大降低角與材料的表面自由能有關,因此可以通過測定最大降低角來計算出被測液體的表面張力。