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表面张力系数的测定.doc

表面张力系数的测定

下一季陌上花开吧
2017-10-21 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《表面张力系数的测定doc》,可适用于综合领域

表面张力系数的测定实验一表面张力系数的测定液体沿表面总是存在着使液面紧张且向液体内收缩的力称为表面张力。液体的许多现象如毛细管现象、湿润现象、泡沫的形成等都与表面张力有关。表面张力系数是液体表面的重要力学性质:对于不同种类的液体其表面张力不同而对于同一种液体其表面张力系数随着温度及其所含杂志的改变而增大或减小。这些性质广泛应用于工业生产中如浮法选矿、液体的传输技术、化工生产线的设计等等都要对液体的表面张力进行研究。测定液体表面张力系数的方法很多。常用的有拉脱法和毛细管升高法。本次实验介绍用拉脱法测定液体表面张力系数。【实验目的】学习FDNSTI型液体表面张力系数测定仪的使用方法用拉脱法测定室温下液体的表面张力系数【实验仪器】FDNSTI型液体表面张力系数测定仪、片码、铝合金吊环、吊盘、玻璃器皿、镊子【实验原理】液体分子之间存在相互作用力称为分子力。液体内部每一个分子周围都被同类的其他分子包围它所受到的周围分子的作用合力为零。而液体的表面层(其厚度等于分子的作,cm用半径约左右)内的分子所处的环境跟液体内部的分子相比缺少了一半和它吸引的分子。由于液体上的气相层的分子数很少表面层内每一个分子受到向上引力比向下的引力小合力不为零出现一个指向液体内部的吸引力所以液面具有收缩的趋势。这种液体表面的张力作用被称为表面张力。f表面张力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fL,,()式中称为液体的表面张力系数单位为N,M在数值上等于单位长度上的表面张力。,实验证明表面张力系数的大小与液体的温度、纯度、种类和它上方的气体成分有关。温度越高液体中所含杂质越多则表面张力系数越小。将内径为D外径为D的金属环悬挂在测力计上然后把它浸入盛水的玻璃器皿中。当缓慢地向上提拉金属环时金属环就会拉起一个与液体相连的水柱。由于表面张力的作用G测力计的拉力逐渐达到最大值F(超过此值水柱即破裂)则F应当是金属环重力与水f柱拉引金属环的表面张力之和即()FGf,由于水柱有两个液面且两液面的直径与金属环的内外径相同则有()fDD,,,()则表面张力系数为f,,()(),DD表面张力系数的值一般很小测量微小力必须用特殊的仪器。本实验用FDNSTI型液体表面张力系数测定仪进行测量。FDNSTI型液体表面张力系数测定仪用到的测力计是硅压阻力敏传感器以数字式电压表输出显示。若力敏传感器拉力为F时数字式电压表的示数为U则有U,F()B式中B表示力敏传感器的灵敏度单位VN。,FGf吊环拉断液柱的前一瞬间吊环受到的拉力为拉断时瞬间吊环受到的拉力为。FG,若吊环拉断液柱的前一瞬间数字电压表的读数值为U拉断时瞬间数字电压表的读数值为U则有UU,(),,,fFF故表面张力系数为BfUU,,,,()()(),,DDDDB【仪器结构】、调节螺丝、升降螺丝、玻璃器皿、吊环、力敏传感器、支架、固定螺丝、航空插头、底座、数字电压表、调零【实验内容】开机预热分钟清洗玻璃器皿和吊环调节支架的底脚螺丝使玻璃器皿保持水平测定力敏传感器的灵敏度预热分钟以后在力敏传感器上吊上吊盘并对电压表清零将个质量均为g的片码依次放入吊盘中分别记下电压表的读数U~U再依次从吊盘中取走片码记下读数U~U将数据填入表格(自行设计)。测定水的表面张力系数将盛水的玻璃器皿放在平台上并将洁净的吊环挂在力敏传感器的小钩上并对电压表清零逆时针旋转升降台大螺帽使玻璃器皿中液面上升当环下沿部分均浸入液体中时改为顺时针转动该螺帽这时液面往下降(或者说吊环相对往上升)。观察环浸入液体中及从液体中拉起时的物理现象。记录吊环拉断液柱的前一瞬间数字电压表的读数值U拉断时瞬间数字电压表的读数值U。重复测量次将数据填入表格(自行设计)。,计算表面张力并计算其不确定度系数并计算其不确定度正确表示结果。【注意事项】吊环应严格处理干净。洗净油污或杂质后用清洁水冲洗干净并用热吹风烘干。必须使吊环保持竖直以免测量结果引入较大误差。实验之前仪器须开机预热分钟。在旋转升降台时尽量不要使液体产生波动。实验室不宜风力较大以免吊环摆动致使零点波动所测系数不准确。若液体为纯净水在使用过程中防止灰尘和油污以及其它杂质污染。特别注意手指不要接触被测液体。玻璃器皿放在平台上调节平台时应小心、轻缓防止打破玻璃器皿。调节升降台拉起水柱时动作必须轻缓应注意液膜必须充分地被拉伸开不能使其过早地破裂实验过程中不要使平台摇动而导致测量失败或测量不准。使用力敏传感器时用力不大于N。过大的拉力传感器容易损坏。实验结束后须将吊环用清洁纸擦干并包好放入干燥缸内。【思考题】实验前为什么要清洁吊环,为什么吊环拉起的水柱的表面张力为,fDD,,,()当吊环下沿部分均浸入液体中后调节升降平台使得液面往下降数字电压表的示数如何变化,附录一铜康铜热电偶分度表热电势(mV)温度编者按:大地涵藏万物孕育生命被誉为人类的母亲。但是近年来伴随我国工业化的快速发展大地不断遭到各种污染的伤害。仅仅因土壤污染防治不足、环境监管乏力导致的食品药品安全事件就频频发生年以来全国已发生百余起重大污染事故。目前我国大地污染现状严峻成因十分复杂形成令人扼腕的“大地之殇”。《经济参考报》以此为主题探寻大地污染背后所触及的我国农业、工业、城市化进程中关于生存与发展的一系列深层矛盾与两难抉择并以“大地之殇”系列报道的形式在“深度”版推出敬请关注。大地之殇一黑土地之悲占全国粮食总产五分之一的东北黑土区是我国最重要的商品粮基地但一个并不为多数人了解的严峻事实是支撑粮食产量的黑土层却在过去半个多世纪里减少了并在继续变薄几百年才形成一厘米的黑土层正以每年近一厘米的速度消失。照此速度部分黑土层或将在几十年后消失殆尽东北这一中国最大粮仓的产能也将遭受无法挽回的损失。记者孙彬管建涛连振祥吉哲鹏娄辰李松南京哈尔滨兰州昆明济南重庆报道毒土:GDP至上的恶果当前我国土壤污染出现了有毒化工和重金属污染由工业向农业转移、由城区向农村转移、由地表向地下转移、由上游向下游转移、由水土污染向食品链转移的趋势逐步积累的污染正在演变成污染事故的频繁爆发。日益加剧的污染趋势可能还要持续年“目前我国土壤污染呈日趋加剧的态势防治形势十分严峻。”多年来中国土壤学会副理事长、中国农业科学院研究员张维理教授一直关注我国土壤污染问题“我国土壤污染呈现一种十分复杂的特点呈现新老污染物并存、无机有机污染混合的局面。”“现在我国土壤污染比各国都要严重日益加剧的污染趋势可能还要持续年。”中国土壤学专家南京农业大学教授潘根兴告诉《经济参考报》记者这些污染包括随经济发展日益普遍的重金属污染、以点状为主的化工污染、塑料电子废弃物污染及农业污染等。国土资源部统计表明目前全国耕种土地面积的以上已受重金属污染。环保部南京环科所研究员单艳红说华南部分城市约有一半的耕地遭受镉、砷、汞等有毒重金属和石油类有机物污染长三角有的城市连片的农田受多种重金属污染致使的土壤基本丧失生产力成为“毒土”。农药化肥污染同样严重。张维理说我国农药使用量达万吨是世界平均水平的倍。黑龙江农业监测站杜桂德站长说:“目前农药和化肥的实际利用率不到其余以上都污染环境了。”云南农业大学测算每年大量使用的农药仅有左右可以作用于目标病虫的农药则进入生态系统造成大量土壤重金属、激素的有机污染。“不仅污染加重而且还在转移扩散。”潘根兴说当前我国土壤污染还出现了有毒化工和重金属污染由工业向农业转移、由城区向农村转移、由地表向地下转移、由上游向下游转移、由水土污染向食品链转移的趋势逐步积累的污染正在演变成污染事故的频繁爆发。年以来全国已发生百余起重大污染事故包括砷、镉、铅等重金属污染事故达多起。其中浏阳镉污染事件不仅污染了厂区周边的农田和林地还造成人死亡余人镉超标。频繁爆发的污染事故损失惨重不仅增加了环境保护治理成本也使社会稳定成本大增而土壤污染修复所需的费用更是天价。常州农药厂土壤修复需亿元无锡胡埭电镀厂重金属铬污染修复费用万元苏州化工厂需数亿至数十亿元。每年因土壤污染致粮食减产亿公斤污染的加剧导致土壤中的有益菌大量减少土壤质量下降自净能力减弱影响农作物的产量与品质危害人体健康甚至出现环境报复风险。潘根兴教授说“许多土壤污染地区已超过土壤的自净能力没有外来的治理干预千百年后土壤也无法自净有的地块永远都无法自净甚至出现环境报复。”一是生态关系失衡引起生态环境恶化。中国科学院地理科学与资源研究所在长江三角洲等地调查的主要农产品农药残留超标率高达以上致使稻田生物多样性不断减少系统稳定性不断降低。“吃土吐土净化土壤作为土壤的„义工蚯蚓的存在是土壤重要的环境指标对土壤具有重大意义。”令潘根兴教授忧心的是现在土壤中的蚯蚓、土鳖及各种有益菌等大量消失农作物害虫的天敌青蛙的数量大减自然生态面临危机。云南农业大学副教授周江鸿等人在湖北、安徽等地的农田里发现杀虫剂的使用对稻田节肢动物物种有损害作用使得稻田天敌和害虫的平衡关系被打破。二是土壤质量下降使农作物减产降质。重金属污染的增加农药、化肥的大量使用造成土壤有机质含量下降土壤板结导致农产品产量与品质下降。农业部全国农技推广中心高级农艺师陈志群认为由于农药、化肥和工业导致的土壤污染我国粮食每年因此减产亿公斤。环保部门估算全国每年因重金属污染的粮食高达万吨造成的直接经济损失超过亿元。三是重金属病开始出现人们身体健康和农业可持续发展构成严重威胁。汞、镉、铅、铬、砷五种重金属被称为重金属的“五毒”对人有致命的危害。苏州环境科学研究所所长杨积德说“这些污染严重影响儿童发育使人致病、致癌危及人体生命健康。”上世纪年代日本曾出现“痛痛病”是镉对人类生活环境的污染而引起的影响面很广受害者众多所以被公认为是“公害病”。潘根兴教授在全国各地市场上进行的调查也显示约有的大米存在重金属镉超标。他说:“这些镉米对自产自食的农民来说无疑是致命的风险。”令人担忧的是一些“痛痛病”初期症状已开始在我国南方部分地区出现“土壤污染导致的疾病将严重威胁人类健康和农业可持续发展最终危害中华民族的子孙未来。”“宁愿毒死也要GDP”,产业模式亟待反思土壤污染如隐形“杀手”难以察觉却可能直接危害人体健康特别是重金属在蔬菜、粮食中的累积将处于食物链顶端的人类置于危险境地甚至产生环境报复。“土壤污染的加剧原因有天灾但更多是人祸不科学的发展是环境恶化的主要原因。”南京农业大学教授潘根兴认为土壤污染主要一来自矿山采冶、工业“三废”、污灌、固废堆放等基本上都属于人为因素表明近年来的产业发展模式亟待反思。当前令人忧心的是各地以追求GDP为核心的政绩观不科学的产业发展模式和大量违法排污、超量排污。记者在调研中发现一些地方发展心切抱着“宁愿毒死也要GDP”的心态有意无意地忽视环境保护导致“引进企业就是引进污染发展经济就是破坏环境”的恶果。面对企业违法排污一些地方政府成为企业的保护伞通过变通政策打擦边球甚至开绿灯最终大事化小小事化了。保护环境不被污染是各级政府的法定职责。污染事件暴露了各地环保意识薄弱政府监督缺失是整个社会的耻辱。“不断发生的污染事件告诉人们缺乏对自然环境的敬畏与呵护对公共利益和公众生命漠不关心暴露出企业环境意识薄弱和地方政府责任缺失。”江苏省小康发展研究中心主任、江苏省委党校教授冯治指出必须反思高歌猛进的产业发展模式真正落实转变发展方式的政策实现社会经济可持续发展。黑土层流失危及中国最大粮仓黑土层变薄是指黑土地的有效耕层变薄直接导致支撑粮食产能的有机质含量降低土壤肥力下降。然而农业科技进步和高产作物增加作用下的粮食增产在一定程度上“掩盖”了黑土层日渐变薄、耕地质量下降的严峻现实导致农民和相关部门放松对耕地质量的保护。有关专家建议应尽早完善耕地质量建设法规扩大保护性耕作技术应用用最小代价守住我国最大“粮仓”的产粮之本。“一两黑土换二两油”的日子再不会有了“以前挖两锹深还是黑土现在一锹后就基本看不到了。”黑龙江省依兰县三道岗镇三道岗村农民程先粟从自己地里抓起一把黑土“你瞅瞅黑土都不太„黑了„一两黑土换二两油的日子再也不会有了。”作为世界三大黑土区之一东北黑土区总面积约万公顷分布在黑龙江、吉林、辽宁省和内蒙古自治区境内粮食年产量约占全国五分之一是我国重要的玉米、粳稻等商品粮供应地粮食商品量、调出量均居全国首位。由中国科学院、东北农业大学、吉林省农业科学院等院所专家联合调研形成的“东北黑土资源利用现状及发展战略研究”指出东北黑土地初垦时黑土厚度一般在至厘米开垦年的黑土层则减至至厘米开垦至年的黑土层只剩下至厘米。“建国初期黑龙江省黑土层大都一米多厚现在找半米深的都难了水土流失严重地区只剩下表皮薄薄一层颜色也由黑变黄。”黑龙江省土肥管理站站长胡瑞轩有些感慨形成厘米的熟化黑土层大约需要年半米就得上千年而现在东北黑土区平均每年流失至厘米的黑土层。有专家担心“如果不及早治理部分黑土层或将在几十年后消失殆尽。”“黑土层变薄就是指黑土地的有效耕层变薄直接导致支撑粮食产能的有机质含量降低土壤肥力下降。”中国科学院东北地理与农业生态研究所研究员韩晓增断言这势必影响我国粮食安全。黑龙江省土肥管理站对肇东、讷河等县市区的耕地检测显示从年第二次土壤普查到年的年间耕地土壤有机质已相对下降两成严重地区下降六成。地越来越没劲儿想增产就得大量用化肥。最近几年岁的张艳峰感觉自家水稻田患上了“化肥依赖症”。老张是吉林省前郭县平凤乡黑岗子村农民“年前一亩水稻就用多斤肥如今已经翻番到斤了不施肥就得减产一半”。老张还有些担心现在能靠化肥增产这地要是越来越没劲儿以后可能化肥也无能为力了。据了解吉林省位于东北黑土区中部“十一五”期间完成小流域综合治理条治理水土流失面积多平方公里但黑土地水土流失还没有得到有效控制全省仍有万平方公里的水土流失面积亟须治理。“几年后就不是自己的地了谁还愿意投入保护,”《经济参考报》记者在辽宁、吉林、黑龙江三省粮食主产区了解到当地一些土地已连续十几年种玉米、水稻等同一种作物吸收养分单一加上盲目施肥普遍土壤养分失衡加剧。由于土地分散不少农民常年使用小型农机具耕作耕层越来越浅板结严重“晴天硬邦邦雨天不渗汤”就是真实写照。由于高产作物面积增加、农田水利设施不断完善特别是化肥使用量大增等因素支撑在黑土层日渐变薄的同时东北黑土区粮食产量仍然稳中有升。但专家指出恰恰是粮食增产在一定程度上“掩盖”了黑土层变薄、耕地质量下降的严峻现实这反倒容易导致农民和有关部门放松对耕地质量的保护。东北部分黑土区在发展粮食生产过程中已透支耕地产出能力黑土层变薄的风险性被粮食增产淡化严重性正在人为和自然因素的“合谋”影响下加剧。“最重要的是耕地质量保护法规不完善作为耕地使用主体的农民缺乏保护耕地质量的主动性。”中国农科院土壤肥料研究所副所长、中国土壤学会副理事长张维理一语道破黑土质量下降的玄机我国自世纪年代开始农村耕地转化为一家一户的经营方式耕地管理单元变小使用权变更频繁农民保护耕地积极性不足“种几年后就不是自己的地了谁还愿意投入保护,”“技术层面上也落后没有有效的监测体系就无法及时发现耕地质量变化的最新情况不能制定准确的修复方案。”张维理认为耕地质量测试指标和方法陈旧比如我国对地力的评价通常采用土壤有机质含量但实际测定的却是有机物质全量而不是活性有机质这样的测试结果根本无法准确反映耕地地力和土壤演变。此外地方在建设桥梁、道路时会占用优质的黑土农田补回来的却多是相对贫瘠的土地“这就不仅是黑土层流失问题占一亩就少一亩。”即便新增土地具备改造成黑土地的条件还需要大量人力、物力。黑龙江省国土资源厅土地开法整理处处长任百会说耕地占补平衡中对新增土地的整理费用每亩在万元左右。生源地说明:、由应届本科生考入硕士研究生的生源地区指考入本科前的生源省区、由应届本科生考入硕士研究生又由硕士研究生考入博士研究生的生源地区指考入本科前的生源省区、由非应届本科生考入硕士研究生又由硕士研究生考入博士研究生的生源地区指考入硕士前的生源省区、由非应届本科生考入硕士研究生或博士研究生的生源地区指入学前的户口及档案所在省区。、签三方就业协议程序()收到有用人指标(能解决毕业生户口和档案关系)的用人单位接收函或录用通知或毕业生就业推荐表回执本人经慎重考虑同意到该单位工作开始进入签约程序。()凭用人单位的接收证明到研究生部领取《普通高等学校毕业生、毕业研究生就业协议书》(简称“三方协议书”签署后培养单位、用人单位和毕业生三方各留存一份)。(注:“三方协议书”每人只有一份请慎重考虑后签约)。()毕业生个人签字。需要毕业生准确填写个人相关资料并签字确认。()用人单位签字盖章。用人单位填写单位相关资料并签字盖章如果本单位无人事权还需该单位的上级单位(具有人事接收权)签字盖章。个别用人单位需要《毕业生就业推荐表》《毕业生就业推荐表》可以到所网站“教育园地,研究生,下载表格”栏自行下载填好后到研究生部盖章。注意:用人单位签字盖章后视为协议生效一经确定不能随意更改否则将视为违约。()到研究生部签字、盖章。()广东省毕业生就业指导中心确认。()领取就业报到证。根据广东省毕业生就业指导中心的安排月底左右集中办理春季毕业生的就业报到证月底前后集中办理夏季毕业生的就业报到证。如果在月日之前或月日之前完成《就业协议书》签约程序的毕业生可在办理毕业离所手续时领到《就业报到证》。过此期限后(含寒暑假期间)研究生部将根据广东省毕业生就业指导中心的工作安排和规定时间内办理《就业报到证》毕业生到研究生部领取就业报到证。()办理户口和档案关系(必须办理离所手续)。领取就业报到证后凭就业报到证到所综合办公室户籍管理工作人员借户口卡再到广州市天河区公安分局办理户口迁移手续凭就业报到证到研究生部办理档案转移手续。、户档派回原籍程序()毕业时未落实去向(如出国、考研、签三方协议)可向研究生部提交户口和档案派回原籍的申请书申请书中应写明派遣单位(可派到生源省就业主管部门或市、县人事局)。由研究生部将按派回生源地信息上报广东省毕业生就业指导中心。()由广东省毕业生就业指导中心办理派回生源地的就业报到证。毕业生在研究生部领取报到证。()凭就业报到证到所综合办公室户籍管理工作人员办理户口迁移手续凭就业报到证下联到研究生部办理档案转移手续。小学常用歇后语八仙过海各显神通不入虎穴焉得虎子蚕豆开花黑心车到山前必有路打破砂锅问到底和尚打伞无法无天虎落平阳被犬欺画蛇添足多此一举箭在弦上不得不发井底青蛙目光短浅大海捞针没处寻竹篮打水一场空打开天窗说亮话船到桥头自会直飞蛾扑火自取灭亡百米赛跑分秒必争拔苗助长急于求成仇人相见分外眼红芝麻开花节节高新官上任三把火瞎子点灯白费蜡兔子尾巴长不了偷鸡不成蚀把米王婆卖瓜自卖自夸老虎屁股摸不得老虎拉车谁敢老鼠过街人人喊打麻雀虽小五脏俱全墙上茅草随风两边倒三十六计走为上计塞翁失马焉知祸福壶中无酒难留客丈二和尚摸不着头脑有借有还再借不难猫哭耗子假慈悲铰子破皮露了馅扁担挑水一心挂了两头对牛弹琴白费劲八仙聚会神聊霸王敬酒不干也得干板上订钉跑不了背鼓上门讨打草把做灯粗心(芯)竹笋出土节节高菜刀切豆腐两面光钉头碰钉子硬碰硬高山上敲鼓四面闻名(鸣)铁打的公鸡一毛不拔关公走麦城骄必败狗咬吕洞宾不识好人心鸡蛋碰石头不自量力姜太公钓鱼愿者上钩脚踏西瓜皮滑到哪里是哪里孔夫子搬家净是书老鼠钻风箱两头受气留得青山在不怕没柴烧门缝里看人把人看扁了泥菩萨过河自身难保泼出去的水收不回骑驴看唱本走着瞧千里送鹅毛礼轻情意重肉包子打狗有去无回山中无老虎猴子称大王司马昭之心路人皆知外甥打灯笼照旧(舅)王八吃年糕铁了心王小二过年一年不如一年小葱拌豆腐一清二白小和尚念经有口无心周瑜打黄盖两厢情愿赶鸭子上架吃力不讨好擀面杖吹火一窍不通瞎子戴眼镜装饰猴子捞月亮空忙一场秀才遇到兵有理讲不清三个臭皮匠顶个诸葛亮黄牛追兔子有劲使不上和尚训道士管得宽过年娶媳妇双喜临门聋子见哑巴不闻不问六字短语铜钣上钉铆钉一是一二是二里弄里扛竹竿直来直去苦水里泡黄连苦上加苦驴唇不对马嘴答非所问猪鼻子里插葱装象只许州官放火不许百姓点灯猪八戒照镜子里外不是人放风筝断了线没指望了池塘里的风波大不了关门掩着耗子急(挤)死顶风顶水划船硬撑东北的二人转一唱一和东洋人戴高帽假充大个到火神庙求雨找错了门鲁班门前耍斧有眼无珠老太太吃汤圆囫囵吞出太阳下暴雨假情(晴)挂羊头卖狗肉虚情假意担着胡子过河谦虚过度唱歌不看曲本离谱

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