j6-環(huán)狀法測量液體表面張力

1、35實驗六實驗六環(huán)狀法測量液體表面張力環(huán)狀法測量液體表面張力測量液體的表面張力有多種方法測量，例如最大氣泡壓法、毛細管法、拉脫法等，采用儀器有朱里氏秤、讀數顯微鏡、測高儀、熱敏傳感器、扭力計等，然本實驗采用拉脫法測定水的表面張力系數，方法為粘附于環(huán)上的液膜即將被撕裂之前，可用扭力計測量液膜的表面張力。表面張力可根據環(huán)的直徑及扭力計測得撕破膜所需的扭力計算得到。掌握扭力計的調整和使用方法是本實驗的目的之一?！緦嶒災康膶嶒災康摹?了解液體表

2、面的性質2了解用扭力計測定表面張力系數的原理和方法3了解測定水的表面張力與溫度之間的函數關系【實驗原理實驗原理】液體表面張力產生于表面分子之間的互相作用（不同于液體內部）。眾所周知，分子的作用力是由引力與斥力兩部分組成，二者均是短程力。引力作用距離約為分子直徑的幾倍，而斥力起作用的距離更短，僅在分子相接觸時才起作用，處于液體表層以下的分子由于受到各方面來的引力與斥力，總體呈相互抵消的態(tài)勢，因而對外表現出總合力為零，但靠近液體表面的分子，

3、則受到的合力不為零。而越接近表層，則表現得越為明顯，于是在液體表層形成一個分子引力場，使表面分子有進入液內部的收縮趨勢，這就是表面張力，如圖（1）所示，如果在液體表面設有一條分界線A、B，分液體表面為N、M兩部分。這兩部分表面層中的分子存在相互作用引力f1和f2，這兩個大小相等，方向相反，垂直于分界線A、B，并沿液體表面分別作用在表面層相互接觸部分。這一對力稱為液體表面張力，它正比于表面分界的長度。即（1）lF???其中為AB直線長度，

4、為兩側的拉力，lFl?為表面張力系數，單位是或，mNcmdin它的大小與液體的成分，純度以及溫度有關。溫度升高時?值減少。由于本實驗采用環(huán)狀法測量，則力的分析如下。設有內半徑為的圓環(huán)，浸沒于盛水的容器之中，上部用線連接扭力計，采用虹吸原理慢r慢吸出水，則圓環(huán)逐漸暴露出水面，如圖（2）所示，沿環(huán)周長任意取一小段，在忽略浮力dl的情況下，受力情況有如圖（3）（2）?cos2????dfgdmdF因為角很小，，則如圖（2）?1cos??dfg

5、dmdF2???圖（1）ABNM1f2f37后，將收集在小燒杯內的液體倒回到置于磁力攪拌器上的大燒杯里。然后，參照上述步驟，測量另一溫度下的實驗值。這樣，從20℃開始一直到90℃為止，每隔10℃測一組實驗數據。t℃20℃30℃40℃50℃60℃70℃80℃90℃?數據，環(huán)直徑，mmr65.192?環(huán)質量0.838g注意：（1）清潔容器及圓環(huán)。（2）加熱器溫度很高，不必要的燙傷。（3）減少震動。【思考題思考題】（1）將圓環(huán)上提水膜即將破裂