凡作用于液體表面,使液體表面積縮小的力,稱為液體表面張力。它產(chǎn)生的原因是 液體跟氣體接觸的表面存在個薄層,叫做表面層,表面層里的分子比液體內(nèi)稀疏,分子間的距離比液體內(nèi)大些,分子間的相互作用表現(xiàn)為引力。就象你要把彈簧拉開些,彈簧反而表現(xiàn)具有收縮的趨勢。正是因為這種張力的存在,有些小昆蟲才能無拘無束地在水面上行走自如。 影響因素 無機液體的表面張力比有機液體的表面張力大的多; 水的表面張力72.8mN/m(20℃); 有機液體的表面張力都小于水; 含氮、氧等元素的有機液體的表面張力較大; 含F(xiàn)、Si的液體表面張力zui小; 分子量大表面張力大; 水溶液:如果含有無機鹽,表面張力比水大;含有有機物, 表面張力比水小。 外因:溫度升表面張力減小; 壓力和表面張力沒有關(guān)系。 [實驗內(nèi)容] 、做分 1、 力敏傳感器的定標 每個力敏傳感器的靈敏度都有所不同,在實驗前,應(yīng)將其定標,步驟如下:打開儀器地電源開關(guān),將儀器預(yù)熱。(2)在傳感器梁端頭小鉤中,掛上砝碼盤,調(diào)節(jié)電子組合儀上的補償電壓旋鈕,使數(shù)字電壓表顯示為零。(3)在砝碼盤上分別如0.5g、1.0g、1.5g、2.0g、2.5g、3.0g等質(zhì)量的砝碼,記錄相應(yīng)這些砝碼力F作用下,數(shù)字電壓表的讀數(shù)值U.(4)用zui小二乘法作直線擬合,求出傳感器靈敏度K. 2、 環(huán)的測量與清潔 (1)用游標卡尺測量金屬圓環(huán)的外徑D1和內(nèi)徑D2 (關(guān)于游標卡尺的使用方法請閱實驗1) (2)環(huán)的表面狀況與測量結(jié)果有很大的關(guān)系,實驗前應(yīng)將金屬環(huán)狀吊片在NaOH溶液中浸泡20-30秒,然后用凈水洗凈。 3、液體的表面張力系數(shù) (1)將金屬環(huán)狀吊片掛在傳感器的小鉤上,調(diào)節(jié)升降臺,將液體升至靠近環(huán)片的下沿,觀察環(huán)狀吊片下沿與待測液面是否平行,如果不平行,將金屬環(huán)狀片取下后,調(diào)節(jié)吊片上的細絲,使吊片與待測液面平行。 (2)調(diào)節(jié)容器下的升降臺,使其漸漸上升,將環(huán)片的下沿分浸沒于待測液體,然后反向調(diào)節(jié)升降臺,使液面逐漸下降,這時,金屬環(huán)片和液面間形成環(huán)形液膜,繼續(xù)下降液面,測出環(huán)形液膜即將拉斷前瞬間數(shù)字電壓表讀數(shù)值U1和液膜拉斷后瞬間數(shù)字電壓表讀數(shù)值U2。 △U=U1-U2 (3)將實驗數(shù)據(jù)代人公式(2)和(1),求出液體的表面張力系數(shù),并與標準值行。 |