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界面張力儀與表面張力儀存在很大不同

來源:王輝 瀏覽 528 次(ci) 發布時間:2022-11-22

通常而言(yan),界(jie)面(mian)張(zhang)力(li)(li)儀可以用來測(ce)試(shi)表(biao)面(mian)張(zhang)力(li)(li)和(he)界(jie)面(mian)張(zhang)力(li)(li)值(zhi)。但反之,表(biao)面(mian)張(zhang)力(li)(li)儀不一定可用于測(ce)試(shi)界(jie)面(mian)張(zhang)力(li)(li)值(zhi)。


這里存在兩個概(gai)念:


其(qi)一(yi)、表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)通常特(te)指(zhi)液-氣(qi)(qi)之(zhi)間的界(jie)(jie)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)值,而(er)界(jie)(jie)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)儀中的界(jie)(jie)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)通常指(zhi)液-液界(jie)(jie)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)值,有時也會(hui)涉(she)及到(dao)液-液-氣(qi)(qi)(高溫高壓條(tiao)件下)的界(jie)(jie)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)值。因而(er),表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)值通常高于16mN/m,而(er)界(jie)(jie)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)有時會(hui)低(di)到(dao)0.0001mN/m甚至更(geng)低(di)。因而(er),界(jie)(jie)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)儀的要(yao)求(qiu)會(hui)比較多,表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)儀的要(yao)求(qiu)會(hui)比較少一(yi)些。


其二、表(biao)面(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)測試(shi)和(he)(he)界面(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)測試(shi)所(suo)用的技術(shu)差別非常大。表(biao)面(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)測試(shi)通常采用的技術(shu)為白金板法(fa)和(he)(he)白金環法(fa),而(er)(er)界面(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)測試(shi)除了(le)以上兩種方法(fa)外(wai),最(zui)有效的方法(fa)是懸滴(di)法(fa)、約束停滴(di)法(fa)和(he)(he)旋轉滴(di)法(fa)等。綜合而(er)(er)言,表(biao)面(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)儀(yi)與(yu)界面(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)儀(yi)存(cun)在很大不同(tong)。


另一方(fang)面(mian),表(biao)面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)儀(yi)(yi)通常(chang)特指(zhi)稱重原理的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)儀(yi)(yi),主要為(wei)(wei)白(bai)(bai)金(jin)環(huan)(huan)法(fa)(fa)和(he)白(bai)(bai)金(jin)板(ban)法(fa)(fa)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)儀(yi)(yi)。目(mu)前,白(bai)(bai)金(jin)環(huan)(huan)法(fa)(fa)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)儀(yi)(yi)通常(chang)是(shi)作(zuo)為(wei)(wei)白(bai)(bai)金(jin)板(ban)法(fa)(fa)表(biao)面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)儀(yi)(yi)的(de)(de)(de)附(fu)屬(shu)配件被銷售。而白(bai)(bai)金(jin)板(ban)法(fa)(fa)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)儀(yi)(yi)為(wei)(wei)目(mu)前市場的(de)(de)(de)主流。白(bai)(bai)金(jin)板(ban)法(fa)(fa)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)儀(yi)(yi)目(mu)前分為(wei)(wei)兩(liang)類(lei),一種(zhong)(zhong)是(shi)經(jing)典(dian)的(de)(de)(de)基于(yu)(yu)(yu)零(ling)浮(fu)力(li)(li)的(de)(de)(de)算(suan)法(fa)(fa)和(he)基于(yu)(yu)(yu)Young-Laplace方(fang)程修正(zheng)法(fa)(fa)的(de)(de)(de)。經(jing)典(dian)白(bai)(bai)金(jin)板(ban)法(fa)(fa)與白(bai)(bai)金(jin)環(huan)(huan)法(fa)(fa)的(de)(de)(de)修正(zheng)均以零(ling)接(jie)觸角值(zhi)(zhi)(zhi)為(wei)(wei)前提條件。但是(shi)事(shi)實上,在界面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)測試時,接(jie)觸角的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)范圍非(fei)常(chang)大(da),約為(wei)(wei)29-129度,因而,零(ling)接(jie)觸角的(de)(de)(de)假設在此兩(liang)種(zhong)(zhong)方(fang)法(fa)(fa)是(shi)無效的(de)(de)(de)。所以,除基于(yu)(yu)(yu)Young-Laplace方(fang)程修正(zheng)法(fa)(fa)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)儀(yi)(yi)外,其他方(fang)法(fa)(fa)用(yong)于(yu)(yu)(yu)測試界面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)值(zhi)(zhi)(zhi)時會出現(xian)偏低現(xian)象。具(ju)體可用(yong)苯與水的(de)(de)(de)界面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)值(zhi)(zhi)(zhi)作(zuo)為(wei)(wei)驗證(20度,界面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)值(zhi)(zhi)(zhi)為(wei)(wei)35mN/m)。


因而如果想測試界面張力值時(shi),的儀(yi)器并非是白(bai)金(jin)板(ban)法或白(bai)金(jin)環法的表面張力儀(yi)。同時(shi),稱重原理的表面張力儀(yi)如標稱界面張力儀(yi),嚴格意義會產生一定(ding)的誤解。