表面張力儀的原理

與表面張力不同，處在界面層的分子，一方面受到體相內相同物質(zhì)分子的作用，另一方面受到性質(zhì)不同的另一相中物質(zhì)分子的作用，其作用力未必能相互抵消。因此界面張力通常要比表面張力小得多。

　　界面張力儀根據測試原理的不同可分為二種：鉑金環(huán)法和鉑金板法

　　鉑金環(huán)法

　　鉑金環(huán)法是一種傳統的測試方法，從發(fā)明到現在有約70年左右的時(shí)間。它是用直徑0.37mm的鉑金絲做成周長(cháng)為60mm的環(huán)。測試時(shí)先將鉑金環(huán)浸入二種不相混合液體的界面(或液面)下2-3mm，然后再慢慢將鉑金環(huán)向上提，環(huán)與液面會(huì )形成一個(gè)膜。膜對鉑金環(huán)會(huì )有一個(gè)向下拉的力，測量整個(gè)鉑金環(huán)上提過(guò)程中膜對環(huán)所作用的最大力值，再換算成真正的界面(表面)張力值。由于這種方法測試起來(lái)比較麻煩，測試誤差也比較大，已迅速被鉑金板法所取代。

　　鉑金板法

　　鉑金板法應用的歷史在國外也不到20年，進(jìn)入國內就更晚了?；阢K金板法的表面/界面張力儀技術(shù)要求高、制造難度大，真正被國內用戶(hù)廣泛使用的還是近幾年隨著(zhù)國產(chǎn)鉑金板法的全自動(dòng)表面/界面張力儀的研發(fā)成功并投入市場(chǎng)。

　　鉑金板法表面進(jìn)行噴砂粗化處理，為的是更好地與被測液體潤濕。測試時(shí)將鉑金板輕輕地接觸到界面(或表面)，由于液體表面張力的作用會(huì )將鉑金板往下拉，當液體的表面張力及其他相關(guān)的力與儀器測試的反向的力達到平衡時(shí)，測試值就穩定不變，如果是蒸餾水、乙醇等純物質(zhì)，整個(gè)測試過(guò)程最快只有幾秒鐘。

　　鉑金板法具優(yōu)點(diǎn)

　　鉑金板法測量的是液體的界面(或表面)張力的平衡值，鉑金環(huán)法測試的是液體的界面(或表面)的最大力值。相比較，鉑金板法具有如下的優(yōu)點(diǎn)：

　　1.鉑金板法可測量液體界面(或表面)張力隨時(shí)間的變化：鉑金板法測量時(shí)是一直接觸被測液體的，只要液體的界面(表面)張力發(fā)生變化，測試值就會(huì )有變化，如果選用數據處理軟件還可觀(guān)測的界面(表面)張力隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)。

　　2.可方便地測量中高粘度液體的表面張力：鉑金環(huán)法測試時(shí)需要鉑金環(huán)向上提升，在此過(guò)程中除了表面張力的作用外還有粘力作用。

　　3.測試精度高：鉑金板不易變形，鉑金環(huán)太容易變形。環(huán)的不規則圓、不平整會(huì )影響界面(表面)張力的測試精度

　　4.使用方便：鉑金板測試值就是表面張力值，不需換算；鉑金環(huán)測試的是最大力值，需要換算。鉑金板清洗方便，不易變形。