鉑金環(huán)法表面張力儀測試原理
自動(dòng)界面張力儀是一種專(zhuān)門(mén)用來(lái)測試單一液體表面張力或兩種液體之間界面張力的測試儀器。它可以迅速、準確地測出各種液體的表面張力值,并將測試結果自動(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)界面張力的測定。適用于科研、工業(yè)檢測、教學(xué)等環(huán)境中使用。
一、測試原理
儀器主要由扭力絲、傳感器、鉑金環(huán)及升降部分組成,使用時(shí)將鉑金環(huán)浸入到被測液體中的一定位置,通過(guò)電機、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)與被測液體之間的膜被拉長(cháng),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,傳感器測出杠桿臂另一端的位移,將被拉伸的薄膜變形量轉變?yōu)殡妷毫?,?jīng)過(guò)電路處理轉化為相應張力值,并自動(dòng)顯示出來(lái)。隨著(zhù)薄膜被逐漸拉長(cháng),張力值逐漸增大,直至薄膜破裂,記下Z大值就是該液體的實(shí)測張力值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)測張力值P、液體密度、鉑金絲的半徑及鉑金環(huán)的半徑。
鉑金環(huán)法:
由于被廣泛應用于表面張力儀,鉑金環(huán)法這個(gè)稱(chēng)法是因測試部分與液體樣品間會(huì )形成一個(gè)環(huán)形而得的。
鉑金環(huán)法是一種傳統的測試方法,從發(fā)明到現在有約70年左右的時(shí)間。它是用直徑0.37mm的鉑金絲做成周長(cháng)為60mm的環(huán)。測試時(shí)先將鉑金環(huán)浸入液面(或二種不相混合的界面)下2-3mm,然后再慢慢將鉑金環(huán)向上提,如圖所示,環(huán)與液面會(huì )形成一個(gè)膜。膜對鉑金環(huán)會(huì )有一個(gè)向下拉的力,測量整個(gè)鉑金環(huán)上提過(guò)程中膜對環(huán)的所作用的Z大力值,再換算成真正的表面(界面)張力值。
鉑金環(huán)用來(lái)測試液體的表界面張力時(shí)和液體接觸,以感知表界面張力。對于界面張力的測定,每次試驗前都必須對鉑金環(huán)進(jìn)行凈化、烘干處理。無(wú)論是表面張力還是界面張力的測定,調零前鉑金環(huán)必須是凈化處理過(guò)的。