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技術(shù)文章

*大氣泡法表面張力儀簡介
 又稱泡壓法表面張力儀,BPA 表面張力儀。其基本原理為A為表面張力儀，其中間玻璃管F下端一段直徑為0.2mm～0.5mm的毛細管，B為充滿水的抽氣瓶，C為U型壓力計，內(nèi)盛比重較小的水或酒精、甲苯等，作為工作介質(zhì)，以測定微壓差。將待測表面張力的液體裝于表面張力儀中，使F管的端面與液面相切，液面即沿毛細管上升，打開抽氣瓶的活塞緩緩抽氣，毛細管內(nèi)液面上受到一個比A瓶中液面上大的壓力，當此壓力差—附加壓力(Δp=p大氣-p系統(tǒng))在毛細管端面上產(chǎn)生的作用力稍大于毛細管口液體的表面張力時，氣泡就從毛細管口脫出，此附加壓力與表面張力成正比，與氣泡的曲率半徑成反比，其關(guān)系式為: Δp=2σ/R，式中，Δp為附加壓力；σ為表面張力；R為氣泡的曲率半徑。 如果毛細管半徑很小，則形成的氣泡基本上是球形的。當氣泡開始形成時，表面幾乎是平的，這時曲率半徑*大;隨著氣泡的形成，曲率半徑逐漸變小，直到形成半球形，這時曲率半徑R和毛細管半徑r相等，曲率半徑達*小值，根據(jù)上式這時附加壓力達*大值。氣泡進一步長大，R變大，附加壓力則變小，直到氣泡逸出。 根據(jù)上式，R=r時的*大附加壓力為: Δp*大=2σ/r或σ=(r/2)Δp*大。實際測量時，使毛細管端剛與液面接觸，則可忽略氣泡鼓泡所需克服的靜壓力，這樣就可直接用上式進行計算。當用密度為ρ的液體作壓力計介質(zhì)時，測得與Δp*大相適應的*大壓力差為Δh*大則:σ=(r/2)ρgΔh，當將(r/2)ρg合并為常數(shù)K時，則上式變?yōu)?σ=KΔh，式中的儀器常數(shù)K可用已知表面張力的標準物質(zhì)測得。
缺點：（1）這種表面張力儀通常用于分析表面活性劑反應速度快的樣品的測值，如毫秒級的，另一種應用是用于現(xiàn)場估算用。但一定要注意毛細管內(nèi)壁的清洗與否一定會影響到測值結(jié)果的。（2）壓力傳感器的精度會影響到測值。

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