界面張力儀|方瑞百科

　　界面張力儀是一種測試液體表面張力的儀器。它可以測量液體與氣體之間的相互作用力，也就是液體表面的張力。液體表面張力的大小與液體的成分、溫度、濃度、壓強(qiáng)以及表面活性劑的存在與否都有關(guān)系。因此，界面張力儀可以廣泛應(yīng)用于化學(xué)、醫(yī)藥、食品、化妝品等行業(yè)中。

　　

　　工作原理是基于重力和曲率力的平衡原理。儀器通過將鉑環(huán)放置在液體表面來測量液體表面張力。鉑環(huán)以一定的速率離開液體表面，同時記錄離開速度和曲率力之間的關(guān)系。這些數(shù)據(jù)可以用于計算液體表面張力的數(shù)值。

　　

　　外形一般為一個長方形的儀器，上面配有一個液體溫度控制系統(tǒng)、一個可移動的支架及一個液體容器，控制面板上配有讀取結(jié)果的顯示器。在使用之前，需要安裝鉑環(huán)及調(diào)整儀器中的一些參數(shù)，如液體溫度、鉑環(huán)運(yùn)動速度等。整個測試過程中，用戶只需要操作控制面板即可輕松地完成實(shí)驗(yàn)。
 
       參數(shù)：

 

　　

　　結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

　　

　　1.測量單位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

　　

　　常用的單位系統(tǒng)是Wilhelmy板，它由掛在一種金屬主題線上的一個平于液面的片狀圓形鋁盤和一只真空卡紙電池構(gòu)成。為了充分利用較小的液晶面積，界面張力儀通常被設(shè)計成六軸。在每個軸向上，1軸表示墨水顯示器的位移，2軸表示液晶器上點(diǎn)的位置，3軸表示W(wǎng)ilhelmy板的位置，4軸表示卡片的位置，5軸表示針的位置，6軸表示玻璃螺紋的位置。

　　

　　2.電動升降調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

　　

　　在實(shí)驗(yàn)過程中，樣品無法固定在同一位置，高度、寬度等方面都與環(huán)境有關(guān)，并且表面張力儀裝置非常靈敏，對電壓、電流等參數(shù)要求高，因此升降調(diào)節(jié)系統(tǒng)在這種儀器中非常關(guān)鍵。升降調(diào)節(jié)系統(tǒng)通常是由電動增壓器和維修電機(jī)組成的。電動增壓器可模擬不同位置下的重量負(fù)荷，從而實(shí)現(xiàn)不同位置下的恒壓調(diào)節(jié)。

　　

　　3.直接振動反射式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

　　

　　正常情況下，檢測系統(tǒng)會要求一個比較高的樣品場，并且很難建立一個簡單、通用的檢測系統(tǒng)從而達(dá)到需要的高樣品場。然而，直接振動反射式被用于解決這個問題，在這種系統(tǒng)中，機(jī)械振動器產(chǎn)生的振動通過樣品表面反射到光學(xué)系統(tǒng)中，形成光譜。這是一種非常高的檢測方法，因?yàn)樗藢Ω邩悠穲龅男枨?，使得?shí)驗(yàn)者可以使用低功率的光源來運(yùn)行界面張力測量系統(tǒng)。

　　

　　使用特點(diǎn)：

　　

　　1.測量原理

　　

　　因?yàn)槿搜塾^察電極靈敏度比較弱，很難觀察到和測量液體的表面張力和固體的表面張力，但是通過Wilhelmy板方式卻可以。其原理是將一片平面的圓形鋁盤掛在一根細(xì)導(dǎo)線上，然后用一個手控安裝器將鋁盤架在一杯液體上，并精確控制其深度。當(dāng)板下降時，液體的向上拉力能挽回板，而阿基米德力則平衡鋁盤的重量。表面張力就是由于液體的表面張力而給鋁盤的支撐力，這就可以通過電位差測量。

　　

　　2.測量過程

　　

　　由于這是一種高科技的測量設(shè)備，因此在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，需要遵循嚴(yán)格的操作流程和細(xì)致的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作。實(shí)驗(yàn)過程中，需要先將樣品加熱至一定溫度，然后將樣品吸入到Wilhelmy板中，等待一段時間，使得樣品與Wilhelmy板形成完整的接觸。接下來，將Wilhelmy板緩慢降至待測液面，測定表面張力值，最后通過計算得出結(jié)果。實(shí)驗(yàn)過程中需要注意的是，必須進(jìn)行嚴(yán)格的環(huán)境控制，防止誤差的產(chǎn)生。

　　

　　操作要點(diǎn)：

　　

　　1.仔細(xì)熟悉使用說明書，理解儀器的常規(guī)操作規(guī)程。

　　

　　2.在操作之前，先進(jìn)行儀器的穩(wěn)定，檢查所有測試設(shè)備和工具是否在正確的位置，以及確保實(shí)驗(yàn)室周圍環(huán)境安全，做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作。

　　

　　3.在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，需要仔細(xì)選擇樣品，并按照特定的標(biāo)準(zhǔn)來準(zhǔn)備和處理好樣品。

　　

　　4.在儀器操作過程中，嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)定，做好事故防范，并及時進(jìn)行處理和整理。

　　

　　5.在實(shí)驗(yàn)后清潔儀器，并對儀器進(jìn)行相關(guān)維護(hù)，以保證其長期使用，并且得到更好的測量效果。

　　

　　界面張力儀廣泛應(yīng)用于測量各種液體的表面張力。例如，在化學(xué)工業(yè)中，它可以用于測量表面活性劑的作用力；在醫(yī)藥行業(yè)中，它可以用于測量藥品的溶解性和穩(wěn)定性；在食品行業(yè)中，它可以用于測量食品添加劑的作用力；在化妝品行業(yè)中，它可以用于測量化妝品的配方和解析。

　　

　　盡管在其他領(lǐng)域中也有一定的應(yīng)用，但它主要的應(yīng)用是在研究和開發(fā)過程中。因?yàn)榻缑鎻埩x可以幫助研究人員更好地了解不同條件下液體表面張力的變化，從而幫助他們設(shè)計新的產(chǎn)品或改進(jìn)已有的產(chǎn)品。

　　

　　界面張力儀是一種非常重要的儀器，具有廣泛的應(yīng)用。通過測量液體表面張力可以了解液體的物理化學(xué)性質(zhì)，從而促進(jìn)不同領(lǐng)域的研究和發(fā)展。