界麵張力(lì)儀是用於測量液體表麵(miàn)張力值的測量/測定儀器。通常可以測試界麵張力(lì)也可測表麵張力。是指分子(zǐ)間的作用力形成液體的界麵張力或表麵張力,張力(lì)值的大小能夠反(fǎn)映(yìng)液體的物理化學性質及其物質構成。
主要用於(yú)測量液-液之間的界麵能,主要由攝像頭、光源、測量窗口和毛細管(樣品管)組成,樣品(pǐn)管(guǎn)在(zài)馬達(dá)的(de)帶動下可以在不同的速度下旋轉。測量時,樣品(pǐn)管中裝滿高密度相,然後再在高密度相中(zhōng)注入(rù)一滴低密度相(液滴(dī)),樣(yàng)品管在馬達的帶動下轉動,在離心力作用下液滴在樣品管的中心軸(zhóu)線上,並且被(bèi)拉伸變形,在液滴的變化(huà)過程(chéng)中(zhōng),軟件控製係統一直追蹤液滴的形狀並擬合出其輪廓,同時,自動算出界麵張力值。
界麵是指兩(liǎng)相接觸(chù)的約(yuē)幾個分子厚度(dù)的過渡區,如(rú)其中一相為氣體,這(zhè)種界(jiè)麵通常稱作為表麵。嚴格說(shuō)表麵應是液體和(hé)固體與其飽和蒸汽之間的界麵,但習慣(guàn)上把液體或固體與空氣的界(jiè)麵稱為液體或固體的表麵。常見的界麵有:氣-液界麵,氣(qì)-固界麵,液-液界麵,液-固界麵,固-固界麵。
與表麵張力不同,處在界麵層(céng)的分(fèn)子,一方麵(miàn)受到體相內相同物質分(fèn)子的作用(yòng),另一方麵(miàn)受到性質不(bú)同(tóng)的另一相中物質分子的作用,其作用力未必能相互抵消。因此界麵張力通(tōng)常要比表麵張力小得多。
界麵張力儀一般測試的是液(yè)-液的(de)界麵(miàn)張力(lì)或(huò)液-氣的表麵張力。
界麵張力儀根據測試原理的不同(tóng)可分為二種:鉑金環法和鉑金板法。
鉑金環法是一種傳統的測試方法,它是(shì)用直徑0.37mm的鉑金絲做成周長為60mm的環。測(cè)試時(shí)先將鉑金環浸入二種不(bú)相(xiàng)混合液體的界麵(或液麵)下2-3mm,然後再(zài)慢慢(màn)將鉑金環向上提,環與液麵(miàn)會形成一個膜。膜對鉑金環會有一個向下拉的力,測(cè)量整個鉑金環上提過程中膜對環所作用的大力值,再換算成真正的界麵(表麵)張力值。由於這種方法測試起來比較麻煩,測(cè)試誤差也比較大,已迅速被鉑金板法所取代。
鉑金板法是用鉑金板,表麵進行噴砂粗化處(chù)理,為的是更好地與(yǔ)被測(cè)液體潤濕。測試時將鉑金板輕輕地接觸到界麵(或表(biǎo)麵),由於液體表麵張力(lì)的作用會(huì)將鉑金板往下(xià)拉,當液體的表麵張力及其他相關的力與儀器測試的(de)反向的力達到平衡時,測(cè)試值就穩定不(bú)變,如果是蒸餾水、乙醇等純物質,整個測試過程快隻有幾秒鍾。