我們生(sheng)(sheng)活(huo)中(zhong)經常(chang)會跟表(biao)面張力(li)打交道，卻(que)清(qing)楚(chu)認識(shi)它。它在清(qing)潔洗(xi)滌中(zhong)扮(ban)演著像汽車、化妝品(pin)中(zhong)的(de)(de)(de)潤滑劑那樣的(de)(de)(de)角(jiao)色。液體中(zhong)分子(zi)之間的(de)(de)(de)吸(xi)引(yin)力(li)是產生(sheng)(sheng)表(biao)面張力(li)的(de)(de)(de)原因，如果我們觀察某種介(jie)質(zhi)的(de)(de)(de)內部分子(zi)結構的(de)(de)(de)時候(hou)，會發現分子(zi)間的(de)(de)(de)吸(xi)引(yin)力(li)是相同的(de)(de)(de)。因此，分子(zi)所(suo)受(shou)到的(de)(de)(de)各個(ge)方(fang)向的(de)(de)(de)力(li)是相同的(de)(de)(de)，合力(li)為零。

另一(yi)方面(mian)，如果分子處于液(ye)體(ti)(ti)表面(mian)，液(ye)體(ti)(ti)內(nei)部的(de)吸引力作用(yong)在(zai)一(yi)邊，另外一(yi)邊卻(que)沒有分子作用(yong)力的(de)存在(zai)。因(yin)此，合(he)力的(de)方向(xiang)(xiang)是指向(xiang)(xiang)液(ye)體(ti)(ti)內(nei)部的(de)。從宏(hong)觀來看(kan)，液(ye)體(ti)(ti)表面(mian)積會趨(qu)向(xiang)(xiang)Z小化，液(ye)滴將因(yin)此趨(qu)向(xiang)(xiang)變(bian)圓(yuan)。

通(tong)過(guo)液體分子間(jian)的(de)(de)吸引力，液體里面(mian)(mian)的(de)(de)空氣(qi)氣(qi)泡(pao)(pao)同樣會受到(dao)這些(xie)吸引力的(de)(de)作用，譬如氣(qi)泡(pao)(pao)在液體中形成(cheng)會受到(dao)表面(mian)(mian)張(zhang)力的(de)(de)擠壓(ya)。氣(qi)泡(pao)(pao)的(de)(de)半徑(jing)(jing)越小，它所有的(de)(de)壓(ya)力就越大(da)。通(tong)過(guo)與外部氣(qi)泡(pao)(pao)相比，增加(jia)的(de)(de)壓(ya)力可用于(yu)測量(liang)表面(mian)(mian)張(zhang)力。空氣(qi)經由毛(mao)細管(guan)進(jin)入液體，隨著(zhu)氣(qi)泡(pao)(pao)形成(cheng)外凸，氣(qi)泡(pao)(pao)的(de)(de)半徑(jing)(jing)也隨之連續不斷的(de)(de)減小。

這個過程壓力會上升到Z大值，氣(qi)(qi)(qi)泡(pao)(pao)半(ban)徑Z小。此(ci)時氣(qi)(qi)(qi)泡(pao)(pao)的半(ban)徑等于毛(mao)細(xi)管半(ban)徑，氣(qi)(qi)(qi)泡(pao)(pao)呈半(ban)球狀。此(ci)后，氣(qi)(qi)(qi)泡(pao)(pao)破(po)裂并脫離毛(mao)細(xi)管，新氣(qi)(qi)(qi)泡(pao)(pao)繼續形成，把過程中的氣(qi)(qi)(qi)泡(pao)(pao)壓力特征曲線描繪(hui)出來，我們就可以(yi)用它(ta)來計算出表(biao)面張力。

那么，表面張力儀是如何測量液體表面張力的？

對(dui)于測量水(shui)(shui)與(yu)密度小于水(shui)(shui)的(de)液(ye)體(ti)間的(de)界(jie)面張力(li)時，鉑金環向上(shang)動，而(er)測量水(shui)(shui)與(yu)密度大于水(shui)(shui)的(de)液(ye)體(ti)間的(de)界(jie)面張力(li)時環則向下(xia)動。

1、測量水(shui)與密(mi)度(du)小(xiao)于水(shui)的(de)(de)液(ye)體(ti)(ti)(ti)之間的(de)(de)界面(mian)張(zhang)力時，先把樣品座升高(gao)到(dao)鉑(bo)金(jin)環(huan)(huan)浸入(ru)水(shui)中約(yue)5—7mm處，把被測液(ye)體(ti)(ti)(ti)小(xiao)心(xin)地加在水(shui)的(de)(de)表面(mian)上5—10mm的(de)(de)厚度(du)，旋轉(zhuan)螺母B，玻(bo)璃杯將被調(diao)到(dao)鉑(bo)金(jin)環(huan)(huan)處于兩種液(ye)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)界面(mian)處，此后(hou)便按照表面(mian)張(zhang)力的(de)(de)測量方法進(jin)行。

2、測量水(shui)與密度(du)大于水(shui)的(de)液體(ti)(ti)(ti)間的(de)界面張力(li)時，鉑(bo)金(jin)環(huan)(huan)要(yao)求(qiu)作用(yong)力(li)向下，把(ba)(ba)密度(du)大于水(shui)的(de)液體(ti)(ti)(ti)放在杯子中使(shi)其(qi)達(da)到(dao)10mm或更(geng)深(shen)，在這種(zhong)液體(ti)(ti)(ti)上(shang)放進(jin)約5mm深(shen)的(de)水(shui)，把(ba)(ba)溶液上(shang)升直(zhi)到(dao)環(huan)(huan)浸(jin)入水(shui)中，使(shi)環(huan)(huan)處在液體(ti)(ti)(ti)的(de)界面上(shang)時，指針L保(bao)持與紅(hong)線重合，鋼絲的(de)扭力(li)將被增(zeng)加，鉑(bo)金(jin)環(huan)(huan)將被向下拉，這時把(ba)(ba)樣品座(zuo)升高，使(shi)得指針L繼續與紅(hong)線重合，當這兩種(zhong)液體(ti)(ti)(ti)之間的(de)薄膜破裂(lie)時，刻度(du)盤上(shang)的(de)讀數便是界面張力(li)M。

 使用表面張力儀的(de)感受就是(shi)操作簡單、測(ce)量(liang)過程(cheng)簡單，測(ce)量(liang)過程(cheng)中使用的(de)是(shi)一個(ge)測(ce)量(liang)探(tan)針(zhen)，在測(ce)量(liang)一些粘(zhan)稠的(de)樣品時，也可以很方便準確地測(ce)量(liang)出來。