液體具有內(nèi)聚性和吸附性，這兩者都是分子引力的表現(xiàn)形式。內(nèi)聚性使液體能抵抗拉伸引力，而吸附性則使液體可以黏附在其他物體上面。在液體和氣體的分界處，即液體表面及兩種不能混合的液體之間的界面處，由于分子之間的吸引力，產(chǎn)生了極其微小的拉力。假想在表面處存在一個(gè)薄膜層，它承受著此表面的拉伸力，液體的這一拉力稱為表面張力。清晨凝聚在葉片上的水滴、水龍頭緩緩垂下的水滴，都是在表面張力的作用下形成的。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，表面張力指的是作用于液體表面上任何部分單位長(zhǎng)度直線上的收縮力，表面張力的方向與該直線垂直并且與液面相切。

我們用杯子接一杯水，水的表面與空氣接觸，這一界面就會(huì)表現(xiàn)出不同于內(nèi)部的性質(zhì)，我們將在這一界面上發(fā)生的界面現(xiàn)象稱為表面現(xiàn)象。在溫度和壓強(qiáng)都恒定的情況下，某個(gè)物體內(nèi)部分子受到的作用力是均勻的，但表面分子受到的作用力則不均勻。處于液相和氣相接觸界面的分子受到內(nèi)部液態(tài)分子的作用力相比起氣相分子給的作用力會(huì)大一些，這個(gè)時(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)垂直指向液體內(nèi)部的合力，這一合力就是表面張力，因?yàn)槠浞较虼怪敝赶蛞后w內(nèi)部，所以液體表面分子就會(huì)有向內(nèi)部聚攏的現(xiàn)象。

基于以上原理研發(fā)制造的表面張力儀是一種專門(mén)用來(lái)測(cè)試單一液體表面張力或兩種液體之間界面張力的測(cè)試儀器。它可以迅速、準(zhǔn)確地測(cè)出各種液體的表面張力值，并將測(cè)試結(jié)果自動(dòng)顯示出來(lái)。適用于化學(xué)試劑、表面活性劑、液態(tài)油脂等的表面張力及油水類(lèi)界面張力的測(cè)定。適用于科研、工業(yè)檢測(cè)、教學(xué)等環(huán)境中使用。

測(cè)試原理

表面張力儀主要由扭力絲、傳感器、鉑金環(huán)及升降部分組成，使用時(shí)將鉑金環(huán)浸入到被測(cè)液體中的一定位置，通過(guò)電機(jī)、精密絲杠、托盤(pán)帶動(dòng)盛有液體的玻璃器皿下降，這時(shí)鉑金環(huán)與被測(cè)液體之間的膜被拉長(zhǎng)，使鉑金環(huán)受到一個(gè)向下的力，通過(guò)杠桿臂使扭力絲隨之扭轉(zhuǎn)，傳感器測(cè)出杠桿臂另一端的位移，將被拉伸的薄膜變形量轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷毫浚?jīng)過(guò)電路處理轉(zhuǎn)化為相應(yīng)張力值，并自動(dòng)顯示出來(lái)。隨著薄膜被逐漸拉長(zhǎng)，張力值逐漸增大，直至薄膜破裂，記下最大值就是該液體的實(shí)測(cè)張力值P，再乘以該液體的校正因子F，就得到液體的實(shí)際張力值V，即V=P·F,校正因子F取決于實(shí)測(cè)張力值P、液體密度、鉑金絲的半徑及鉑金環(huán)的半徑。

影響因素

表面張力的方向與液面相切，并與液面的任何兩部分分界線垂直。表面張力僅僅與液體的性質(zhì)和溫度有關(guān)。一般情況下，溫度越高，表面張力就越小。另外雜質(zhì)也會(huì)明顯地改變液體的表面張力，比如潔凈的水有很大的表面張力，而沾有肥皂液的水的表面張力就比較小，也就是說(shuō)，潔凈水表面具有更大的收縮趨勢(shì)。

適用標(biāo)準(zhǔn)

JB/T9388-2002《界面張力儀條件》

GB/T6541-86《石油產(chǎn)品油對(duì)水界面張力儀的測(cè)定法(圓環(huán)法)》

ISO1409-1995《塑料橡膠聚合物分散體和乳膠表面整理以測(cè)定》

GB/T22237-2008《表面活性劑表面張力儀的測(cè)定》

GB11278-89《陰離子和非離子表面活性劑臨界膠束濃度的測(cè)定(圓環(huán)法)》

GB/T18396-2001《天然乳膠環(huán)法測(cè)定表面張力》

SH/T1156-99《合成橡膠表面張力測(cè)定法》等液體張力測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)