液体表面张力系数的测定

液体具有尽可能缩小其表面的趋势。宏观上液体表面像一张拉紧了的弹性膜。液体表面相邻两部分之间单位长度分界线上的相互拉力叫做液体的表面张力, 其方向沿液体表面的切线方向, 并与分界线相垂直。

利用表面张力可以解释液体的许多现象, 如泡沫的形成、浸润和毛细现象等等。这些现象在工业上及日常生活中都有很多的应用。如染整的浆、炼、漂、染等工艺中, 都要测定和适当调节溶液的表面张力。

测定液体表面张力的方法很多, 如毛细管法、拉脱法、滴重法和最大气泡压力法等。本实验采用毛细管法。

毛细管法是间接测量法, 几乎适用于所有的液体, 理论简单, 缺点较少, 是上述测量方法中较好的一种。毛细管法的关键是要精确测定毛细管的直径。

〔目的与要求〕

1.了解液体表面的性质, 掌握毛细管法测定液体表面张力的原理和方法。

2.学习使用测高仪

学习使用读数显微镜, 掌握视差的消除和避免螺距差等操作技术

〔实验原理〕

1.浸润和不湿润现象

液体和固体接触时, 若附着力大于内聚力。液体就会沿固体表面扩展, 形成薄膜附着在固体上, 这种现象称为浸润；反之, 若附着力小于内聚力、液体则不会在固体表面扩展, 这种现象称为不浸润。在液体与团体接触时, 液体表面的切线与固体表面的切线在液体内部所成的角度。称为接触角。当θ＜90º时, 属于浸润情况, θ=0º时称为完全浸润；当θ＞90º时, 属于不浸润情况；θ=180º时, 称为完全不浸润。如图6－1所示。浸润与否决定于液体和固体的性质。

图6—1 图6—2

2.毛细现象

（1）当把毛细管插入液体时, 管内外的液面会出现高度差产如果波体浸润管壁, 管内液两高于管外液面；如果液体不浸润管壁, 管内液面低于管外液面。这种现象

称为毛细现象。毛细现象的成因可归结为下面两种现象的共同结果:

3.由于浸润或不浸润, 使毛细管中的液面呈现凹弯月面或凸弯月面。