界面張力儀|方瑞百科

　　界面張力儀是一種測(cè)試液體表面張力的儀器。它可以測(cè)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(cè)量液體表面張力。鉑環(huán)以一定的速率離開液體表面，同時(shí)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(jì)算液體表面張力的數(shù)值。

　　

　　外形一般為一個(gè)長(zhǎng)方形的儀器，上面配有一個(gè)液體溫度控制系統(tǒng)、一個(gè)可移動(dòng)的支架及一個(gè)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(dòng)速度等。整個(gè)測(cè)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(cè)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(gè)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(jì)成六軸。在每個(gè)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(dòng)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(duì)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(dòng)增壓器和維修電機(jī)組成的。電動(dòng)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(dòng)反射式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

　　

　　正常情況下，檢測(cè)系統(tǒng)會(huì)要求一個(gè)比較高的樣品場(chǎng)，并且很難建立一個(gè)簡(jiǎn)單、通用的檢測(cè)系統(tǒng)從而達(dá)到需要的高樣品場(chǎng)。然而，直接振動(dòng)反射式被用于解決這個(gè)問題，在這種系統(tǒng)中，機(jī)械振動(dòng)器產(chǎn)生的振動(dòng)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(cè)方法，因?yàn)樗藢?duì)高樣品場(chǎng)的需求，使得實(shí)驗(yàn)者可以使用低功率的光源來運(yùn)行界面張力測(cè)量系統(tǒng)。

　　

　　使用特點(diǎn)：

　　

　　1.測(cè)量原理

　　

　　因?yàn)槿搜塾^察電極靈敏度比較弱，很難觀察到和測(cè)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(gè)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(shí)，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(cè)量。

　　

　　2.測(cè)量過程

　　

　　由于這是一種高科技的測(cè)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(shí)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(cè)液面，測(cè)定表面張力值，最后通過計(jì)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(cè)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(shí)進(jìn)行處理和整理。

　　

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

　　

　　界面張力儀廣泛應(yīng)用于測(cè)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(cè)量表面活性劑的作用力；在醫(yī)藥行業(yè)中，它可以用于測(cè)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(cè)量食品添加劑的作用力；在化妝品行業(yè)中，它可以用于測(cè)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?cè)O(shè)計(jì)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(cè)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。