凡作用于液體表面,使液體表面積縮小的力,稱為液體表面張力。它產生的原因是 液體跟氣體接觸的表面存在個薄層,叫做表面層,表面層里的分子比液體內稀疏,分子間的距離比液體內大些,分子間的相互作用表現為引力。就象你要把彈簧拉開些,彈簧反而表現具有收縮的趨勢。正是因為這種張力的存在,有些小昆蟲才能無拘無束地在水面上行走自如。
影響因素
無機液體的表面張力比有機液體的表面張力大的多;
水的表面張力72.8mN/m(20℃);
有機液體的表面張力都小于水;
含氮、氧等元素的有機液體的表面張力較大;
含F、Si的液體表面張力zui小;
分子量大表面張力大;
水溶液:如果含有無機鹽,表面張力比水大;含有有機物, 表面張力比水小。
外因:溫度升表面張力減小;
壓力和表面張力沒有關系。
[實驗內容]
、做分
1、 力敏傳感器的定標
每個力敏傳感器的靈敏度都有所不同,在實驗前,應將其定標,步驟如下:打開儀器地電源開關,將儀器預熱。(2)在傳感器梁端頭小鉤中,掛上砝碼盤,調節電子組合儀上的補償電壓旋鈕,使數字電壓表顯示為零。(3)在砝碼盤上分別如0.5g、1.0g、1.5g、2.0g、2.5g、3.0g等質量的砝碼,記錄相應這些砝碼力F作用下,數字電壓表的讀數值U.(4)用zui小二乘法作直線擬合,求出傳感器靈敏度K.
2、 環的測量與清潔
(1)用游標卡尺測量金屬圓環的外徑D1和內徑D2 (關于游標卡尺的使用方法請閱實驗1)
(2)環的表面狀況與測量結果有很大的關系,實驗前應將金屬環狀吊片在NaOH溶液中浸泡20-30秒,然后用凈水洗凈。
3、液體的表面張力系數
(1)將金屬環狀吊片掛在傳感器的小鉤上,調節升降臺,將液體升至靠近環片的下沿,觀察環狀吊片下沿與待測液面是否平行,如果不平行,將金屬環狀片取下后,調節吊片上的細絲,使吊片與待測液面平行。
(2)調節容器下的升降臺,使其漸漸上升,將環片的下沿分浸沒于待測液體,然后反向調節升降臺,使液面逐漸下降,這時,金屬環片和液面間形成環形液膜,繼續下降液面,測出環形液膜即將拉斷前瞬間數字電壓表讀數值U1和液膜拉斷后瞬間數字電壓表讀數值U2。
△U=U1-U2
(3)將實驗數據代人公式(2)和(1),求出液體的表面張力系數,并與標準值行。