我们一般把液相-气相之间的张力称为表面张力,例如我们说20℃时水的表面张力是72.75,就是指水与空气界面上的表面张力。我们又把液相-液相之间的张力称为界面张力,如石油行业三次采油需要测量驱油剂和原油之间的界面张力。上述分类尽管不是十分严谨,但符合一般用户习惯的理解,在下文中继续沿用。
全自动张力仪是一种用物理方法代替化学方法的简单易行的测试仪器,用其可以迅速准确地测出各种液体的表/界面张力值。不仅是科研、教学之必备仪器,还应用于绝大部分生产行业。测量方法主要有铂金板法、铂金环法、旋转滴法、悬滴法、气泡压力法.
●铂金板法:当感测浸入到被测液体后,白金板周围就会受到表面张力的作用,液体的表面张力会将白金板尽量地往下拉。当液体表面张力及其他相关的力与平衡力达到均衡时,感测白金板就会停止向液体内部浸入。这时候,仪器的平衡感应器就会测量浸入深度,并将它转化为液体的表面张力值。
●铂金环法:由于被广泛应用于du Nouy表面张力仪,这种方法又称为du Nouy法,并因之操作简便而被广泛使用。白金环法这个称法是因测试部分与液体样品间会形成一个环形而得的。
●旋转滴法:旋滴法的基本原理是根据Bashforth-Adams方程从滴的形状和尺寸求出界面张力,通过旋转使液滴处于一定的离心力场之中,调节转速可改变液滴的平衡形状以便于测定。主要测量超低界面张力。
●悬滴法:通过处理最大的液滴的图像来计算表面张力
●气泡压力法:毛细管与气体接口和灵敏压力传感器相连,气体通过毛细管,在毛细管端形成气泡,并测出此气泡的压力,转换成表面张力。
表面张力仪的使用有时需要进行校准,如何进行呢?接下来给大家介绍表面张力仪的校准内容,它对测试样品张力值的准确性有至关重要的影响,对这方面知识感兴趣的朋友千万不要错过。 1、打开表面张力仪电源开关,将铂金环轻轻的挂在平衡杆上,将样品杯内加入纯净水至下刻度线,并放在仪器工作台上,准备测试。 2、在仪器的参数设置里的密度、环境温度、铂金环半径、铂金环的周长等设置好。 3、按下“砝码标定”键,把仪器配置的2克砝码,挂在铂金环挂钩处,按仪器显示器的提示,进行标定操作,按保存键退出。 4、以上操作完成后,就开始正式的仪器校准了,先按下"纯水标定”键仪器自动进入校准测定了,当测定结束后,仪器显示71-72张力值之间时,说明仪器正常,已经达到可以测定样品的状态。该表面张力仪为合格产品,校准完成。
表面张力仪由高精度、高稳定性力值测量系统、微机控制系统、白金板法(白金环法)测量装置所组成。仪器设计先进、结构合理、全自动测量、操作方便易维护;样品台自动升降、可全量程去皮重(一键清零)、全量程自动校正;仪器重复性非常好,测试结果准确可靠。测试数据液晶显示,可通过RS232C接口输出。附有样品池恒温装置和试样温度测量装置,以满足不同的测试要求。
表面张力仪标准测试方法:注意(在开机要先预热至少30分钟)
1、用镊子夹取已清洗干净的白金板。用洒精灯烧白金板,一般火与水平面呈45度角进行,直到白金板变红为止,时间为20-30秒。挂好白金板,盖灭洒精灯。
2、将烧好的白金板挂在掉钩上,按“去皮”键后显示值要为零。
3、在样品皿中加入测量液体,将被测样品放于样品台上。放之前一定目测一下白金板挂的高度,如果可能会浸入样品中时,请将按“向下”按键将样品台向下。
4、将样品放好后:开始计时五分钟读取一个值,取值后按‘向下‘样品台逐渐下降,白金板脱离被测样品然后再按‘向上’,重复操作两次各五分钟取值。再把读取的三个值相加取均值,均值就是这个样品的所求值。
5、把盛有样品的器皿小心的取出到入待检样,把到完的器皿轻轻放在清洗盆内用流水冲洗,有残留物洗不干净时用手洗,取少许洗衣粉轻轻洗干净为佳。把洗干净的器皿放置于干烘箱。
6、用镊子夹取白金板,并用流水冲洗,冲洗时应注意与水流保持一定的角度,原则为尽量做到让水流洗干净板的表面且不能让水流使得板变形;再用洒精灯烧干板面上的水份挂于掉钩上,盖灭洒精灯,关好门。