表面張力越大越容易產生氣泡?
一、表面張力越大越容易產生氣泡?
表面張力越小越容易產生氣泡。
1、對于液體內部的氣泡而言,氣泡實際上是氣體內部壓力與液體內壓強平衡的結果,由于這兩種壓力在任意方向上都相等,所以靜止的小氣泡總是球形,這種泡泡的形成與表面張力沒有太大的關系;
2、對于類似空氣中的肥皂泡而言,這種氣泡就是內外兩部分氣體之間的一薄層液體,由于表面張力的收縮傾向,所以這層液體會有一種指向內部的“壓力”,泡內氣體壓力必須與這種附加壓力同外部氣壓的合力平衡才能形成,即使外界的擾動使得氣泡液體分布出現不均勻,表面張力也會壓迫不均勻部分直至與其它部分平衡恢復均衡狀態。否則如果不存在表面張力,僅靠內部氣壓和外部氣壓無法維持這部分液體。
表面張力:實際上就是液體內部對表面部分的引力,在宏觀上就表現為液體表面有向內部收縮的傾向。
二、液體表面張力,泡泡大小與氣壓的關系?
表面張力實際上就是液體內部對表面部分的引力,在宏觀上就表現為液體表面有向內部收縮的傾向。如果沒有表面張力的存在:
一、對于液體內部的氣泡而言,氣泡實際上是氣體內部壓力與液體內壓強平衡的結果,由于這兩種壓力在任意方向上都相等,所以靜止的小氣泡總是球形(即認為氣泡上部與下部壓力差忽略不計),這種泡泡的形成與表面張力沒有太大的關系;
二、對于類似空氣中的肥皂泡而言,這種氣泡就是內外兩部分氣體之間的一薄層液體,由于表面張力的收縮傾向,所以這層液體會有一種指向內部的“壓力”,泡內氣體壓力必須與這種附加壓力同外部氣壓的合力平衡才能形成,即使外界的擾動使得氣泡液體分布出現不均勻,表面張力也會壓迫不均勻部分直至與其它部分平衡恢復均衡狀態。否則如果不存在表面張力,僅靠內部氣壓和外部氣壓無法維持這部分液體(因為液體的流動性,一旦有小擾動氣泡就不能保持對稱平衡狀態)。
三、如何測液體的表面張力?
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。它產生的原因是 液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層,叫做表面層,表面層里的分子比液體內部稀疏,分子間的距離比液體內部大一些,分子間的相互作用表現為引力。張力的測量方法主要有鉑金板法、鉑金環法、旋轉滴法、懸滴法、氣泡壓力法。
●鉑金板法:當感測浸入到被測液體后,白金板周圍就會受到表面張力的作用,液體的表面張力會將白金板盡量地往下拉。當液體表面張力及其他相關的力與平衡力達到均衡時,感測白金板就會停止向液體內部浸入。這時候,儀器的平衡感應器就會測量浸入深度,并將它轉化為液體的表面張力值。
●鉑金環法:由于被廣泛應用于du Nouy表面張力儀,這種方法又稱為du Nouy法,并因之操作簡便而被廣泛使用。白金環法這個稱法是因測試部分與液體樣品間會形成一個環形而得的。
●旋轉滴法:旋滴法的基本原理是根據Bashforth-Adams方程從滴的形狀和尺寸求出界面張力,通過旋轉使液滴處于一定的離心力場之中,調節轉速可改變液滴的平衡形狀以便于測定。主要測量超低界面張力。
●懸滴法:通過處理最大的液滴的圖像來計算表面張力。
●氣泡壓力法:毛細管與氣體接口和靈敏壓力傳感器相連,氣體通過毛細管,在毛細管端形成氣泡,并測出此氣泡的壓力,轉換成表面張力。
四、兩液法測固體表面張力?
一、 測定方法 液體表面張力的測定方法分靜態法和動態法。 靜態法,有毛細管上升法、DuNouy吊環法、Wilhelmy盤法、旋滴法、懸滴法、滴體積法、最大氣泡壓力法;動態法有旋滴法、震蕩射流法和懸滴法等。其中毛細管上升法和最大氣泡壓力法不能用來測液-液界面張力。Wilhelmy 盤法,最大氣泡壓力法,振蕩射流法可以用來測定動態表面張力。 靜態法測定表面張力 1、 滴重法 滴重法也叫做滴體積法,這種反分法比較精確而且簡便。其基本原理是:自一毛細管滴頭滴下液體時,液滴的大小與液體的表面張力有關,即表面張力越大,滴下的液滴也越大,二者存在關系式: W=2πRγf (1) γ=W/(2πRf} (2) 式中,W為液滴的重量; R為毛細管的滴頭半徑,其值的大小由測量儀器決定; f為校正系數。一般實驗室中測定液滴體積更為方便, 因此式(2)又可寫為: γ=(Vρg/R)×(1/2πf) (3) 式中,V為液滴體積;ρ為液體的密度;f為校正因子。 對于特定的測量儀器和被測液體,R和ρ是固定的,在測量過程中,只要測出數滴液體的體積, 就可計算出該液體的表面張力。 2、毛細管上升法 將一支毛細管插入液體中,液體將沿毛細管上升,升到一定高度后,毛細管內外液體將達到平衡狀態,液體就不再上升了。此時,液面對液體所施加的向上的拉力與液體總向下的力相等。則 γ=1/2 ρl?ρg ghrcosθ (1) 式中γ為表面張力;r為毛細管的半徑;h為毛細管中液面上升的高度;ρl為測量液體的密度;ρg為氣體的密度(空氣和蒸氣;g為當地的重力加速度;θ為液體與管壁的接觸角。若毛細管管徑很小,而且θ=0時,則上式(1)可簡化為 γ=12ρghr (2)
五、液體張力的計算方法有比例法?
液體張力計算方法沒有比例法。
液體表面張力的測定方法分靜力學法和動力學法。靜力學法有毛細管上升法、duNoüy環法、Wilhelmy盤法、旋滴法、懸滴法、滴體積法、最大氣泡壓力法;
動力學法有震蕩射流法、毛細管波法。
其中毛細管上升法和最大氣泡壓力法不能用來測液界面張力。
Wilhelmy盤法,最大氣泡壓力法,震蕩射流法,毛細管波法可以用來測定動態表面張力。由于動力學法本身較復雜,測試精度不高,而先前的數據采集與處理手段都不夠先進,致使此類測定方法成功應用的實例很少。因此,迄今為止,實際生產中多采用靜力學測定方法。
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