20##年 02 月 21 日         总评：               

姓名：                       学校：   陕西师范大学 

年级：   2010级             专业：     材料化学   

室温：   10.0℃              大气压:     100kpa     

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液体表面张力的测定实验报告

指导老师：

实验时间：

姓名：

专业：无机

学号：

实验目的

1、掌握最大泡压法测定液体表面张力的方法，了解影响表面张力测定的因素。

2、测定不同浓度正丁醇溶液的表面张力，计算吸附量，由表面张力的实验数据求分子的截面积。

实验原理

液体表面缩小是一个自发过程，欲使液体产生新的表面?A，就需要对其做功，其大小与?A有关

-W,=为表面张力，是作用在界面上每单位长度边缘上的力。表面浓度与内部浓度不同的现象叫做溶液的表面吸附。在指定的温度和压力下，稀溶液中，溶质在表层中的吸附量与溶液的表面张力及溶液的浓度之间的关系遵守吉布斯吸附等温式

T

能使溶剂表面张力显著降低的物质称为表面活性剂，他们在溶液表面的排列情况，决定于它在液层中的浓度。随着表面活性物质的分子在界面上排列愈加紧密，此界面的表面张力逐渐减小。

恒温下绘制曲线,利用图解法进行计算，以Z表示切线和平行线在纵坐标上截距间的距离，则有

T=- Z=-T T=

2、最大泡压法测定表面张力

将待测表面张力的液体装于表面张力仪中，会产生压力差，液面沿毛细管上升。打开抽气瓶的活塞缓缓抽气，毛细管内液面受到一个使待测液面上升的压力，当次压力差大气-系统在毛细管端面上产生的作用力稍大于时，气泡就从毛细管口脱出。此时

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xx大学实验报告

一【实验目的】

（1）   掌握力敏传感器的原理和方法

（2）   了解液体表面的性质，测定液体表面张力系数。

二【实验内容】

用力敏传感器测量液体表面的张力系数

三【实验原理】

液体具有尽量缩小其表面的趋势，好像液体表面是一张拉紧了的橡皮膜一样。这种沿着表面的、收缩液面的力称之为表面张力。

测量表面张力系数的常用方法：拉脱法、毛细管升高法和液滴测重法等。此试验中采用了拉脱法。拉脱法是直接测定法，通常采用物体的弹性形变（伸长或扭转）来量度力的大小。液体表面层内的分子所处的环境跟液体内部的分子不同。液体内部的每一个分子四周都被同类的其他分子所包围，他所受到的周围分子合力为零。由于液体上方的气象层的分子很少，表层内每一个分子受到的向上的引力比向下的引力小，合力不为零。这个力垂直于液面并指向液体内部。所以分子有从液面挤入液体内部的倾向，并使得液体表面自然收缩，直到处于动态平衡。

假如在液体中浸入一块薄钢片，则钢片表面附近的液面将高于其它处的,如图1所示。

由于液面收缩而产生的沿切线方向的力Ft称之为表面张力，角φ称之为接触角。当缓缓拉出钢片时，接触角φ逐渐的减小而趋于零，因此Ft方向垂直向下。在钢片脱离液体前诸力平衡的条件为  

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最大气泡法测定溶液的表面张力

【实验目的】

1、掌握最大泡压法测定表面张力的原理，了解影响表面张力测定的因素。

2、了解弯曲液面下产生附加压力的本质，熟悉拉普拉斯方程，吉布斯吸附等温式，了解兰格缪尔单分子层吸附公式的应用。

3、测定不同浓度正丁醇溶液的表面张力，计算饱和吸附量, 由表面张力的实验数据求正丁醇分子的截面积及吸附层的厚度。

【实验原理】

1、表面张力的产生

纯液体和其蒸气组成的体系体相分子：自由移动不消耗功。表面分子：液体有自动收缩表面而呈球形的趋势。要使液体表面积增大就必须要反抗分子的内向力而作功以增加分子位能。所以分子在表面层比在液体内部有较大的位能，这位能就是表面自由能。

如果ΔA为1m²，则-W′=σ是在恒温恒压下形成1m²新表面所需的可逆功，所以σ称为比表面吉布斯自由能，其单位为J·m^-2。也可将σ看作为作用在界面上每单位长度边缘上的力，称为表面张力，其单位是N·m^-1。液体单位表面的表面能和它的表面张力在数值上是相等的。

2、弯曲液面下的附加压力

（1）在任何两相界面处都存在表面张力。表面张力的方向是与界面相切，垂直作用于某一边界，方向指向使表面积缩小的一侧。

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实验十二 溶液中的吸附作用和表面张力的测定

摘要：本实验采用最大气泡压力法测定了液体表面张力，通过对不同浓度下正丙醇溶液的表面张力研究其和浓度之间的关系。初步探讨了表面张力的性质、表面能的意义以及表面张力和吸附作用的关系。

关键词：吸附作用、表面张力、最大气泡法

The measurement of the adsorption effect and surface tension

Abstract： In this experiment, according to Gibbs formula and Langmuir equal-temperature equation, we apply the biggest bladder pressure method to research the relationship between the amount of absorption and the consistency of a substance in the solution besides the surface tension. The phenomenon show that the consistency of a substance in the surface of the solution is different from that inside is called absorption.

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溶液中的吸附作用和表面张力的测定

一、实验目的

1、  掌握最大气泡法和滴重法测定表面活性物质正丁醇的表面张力，并且利用Gibbs吸附公式和Langmuir吸附等温式测定正丁醇分子的横截面积。

2、  训练学生利用毛细管和数字式微压测量仪以及滴重管测定表面张力的方法，并通过曲线及直线拟合处理得到不同数据。

3、  培养学生在实验中严谨的实验作风和态度，并对学生的科研兴趣进行初步的指导。

二、实验原理

1.         物体表面分子和内部分子所处的境遇不同，表面层分子受到向内的拉力，所以液体表面都有自动缩小的趋势。如果把一个分子由内部迁移到表面，就需要对抗拉力而做功。在温度、压力和组成恒定时，可逆地表面增加所需对体系做的功，叫表面功，可以表示为：

式中σ为比例常数。

σ在数值上等于当T、p和组成恒定的条件下增加单位表面积所必须对体系做的可逆非膨胀功，也可以说是每增加单位表面积时体系自由能的增加值。环境对体系作的表面功转变为表面层分子比内部分子多余的自由能。因此，σ称为表面自由能，其单位是焦耳每平方米（J/m²）。若把σ看作为作用在界面上每单位长度边缘上的力，通常称为表面张力。

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梧州学院学生实验报告

成绩：                       指导教师：              

专业：                   班别：                       实验时间：              

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1.       实验名称

液体表面张力系数的测量

2.       实验目的

(1)用砝码对硅压阻力敏传感器进行定标，计算该传感器的灵敏度，学习传感器的定标方法。

(2)观察拉脱法测液体表面张力的物理过程和物理现象，并用物理学基本概念和定律进行分析和研究，加深对物理规律的认识。

(3)测量纯水和其它液体的表面张力系数。

(4)测量液体的浓度与表面张力系数的关系(如酒精不同浓度时的表面张力系数)

3.       实验原理:主要原理公式及简要说明、原理图

(1) 液体表面张力f

表面张力f是存在于液体表面上任何一条分界线两侧间的液体的相互作用拉力，其方向沿液体表面，且恒与分界线垂直，大小与分界线的长度成正比，即

                                     (1)

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