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表面张力系数的测定.doc

表面张力系数的测定

蘑菇头仿不来
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》,可适用于社会民生领域

表面张力系数的测定学习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用半径约cm左右)内的分子所处的环境跟液体内部的分子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。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f,,L()式中,称为液体的表面张力系数单位为NM在数值上等于单位长度上的表面张力。试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Gf与水柱拉引金属环的表面张力之和即F,Gf()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()f,,,(DD)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该传感器灵敏度高线性和稳定性好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。吊环拉断液柱的前一瞬间吊环受到的拉力为F,Gf拉断时瞬间吊环受到的拉力为F,G。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,UUf,F,F,()B故表面张力系数为U,Uf,(),,,(DD),(DD)B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。将数据填入表中。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。吊环应严格处理干净。可用NaOH溶液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。表力敏传感器的灵敏度B的测定增重时读数减重时读数平均值砝码质量次数m(g)U(mV)U(mV)(mV)Uiiiii逐差法求,U,U,U,,iii,o,U则B,,mg表水的表面张力系数的测定吊环内径D=cm外径D=cm测量次数,U(Nm)(mV)U(mV)U(mV)f(N),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f,,,(DD)?当吊环下沿部分均浸入液体中后旋转大螺帽使得液面往下降数字电压表的示数如何变化?

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