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表麵張力是啥意思?簡單解釋下表麵張力是什麽現象

來源:潤禾生物、表麵活性劑網 瀏覽 10 次 發布時間:2024-02-19

表麵張力是啥意思?把液體表麵任意單位長度的收縮力稱為表麵張力,單位為N•m-1。表麵張力是表麵活性劑溶液的一個非常重要的物化性能。表麵活性劑的許多應用性能都與它有關,比如潤濕、洗滌、增溶、分散等。


表麵活性劑是一種具有特殊結構和性質的有機化合物,它們能明顯地改變兩相間的界麵張力或液體(一般為水)的表麵張力,具有潤濕﹑起泡﹑乳化﹑洗滌等性能。


就結構而言,表麵活性劑都有一個共同的特點,即其分子中含有兩種不同性質的基團,一端是長鏈非極性基團,能溶於油而不溶於水,亦即所謂的疏水基團或憎水基,這種憎水基一般都是長鏈的碳氫化合物,有時也為有機氟﹑有機矽﹑有機磷﹑有機錫鏈等。另一端則是水溶性的基團,即親水基團或親水基。親水基團必須有足夠的親水性,以保證整個表麵活性劑能溶於水,並有必要的溶解度。由於表麵活性劑含有親水基和疏水基,因而它們至少能溶於液相中的某一相。表麵活性劑的這種既親水又親油的性質稱為兩親性。

表麵張力是什麽現象

通常把一個相與它本身的飽和蒸氣相接觸的麵稱為表麵,把兩個不同物質相接觸的麵稱為界麵。但實際中常常把一相為空氣的接觸麵稱為表麵。


表麵(界麵)張力是由自由表麵能引起的沿液麵表麵作用在單位長度上的力,在數值上同單位表麵上的自由表麵能相等。表麵張力單位是牛頓/米(N/m)或毫牛頓/米(mN/m)。


表麵張力(或者說自由表麵能)產生的根本原因是由於表麵或界麵層的分子受力不平衡所致。分子之間作用力越大,表麵張力越、大。一般來說,極性物質的表麵張力比非極性物質的大,固體的表麵張力比液體的大。


表麵張力的測定方法很多,如環法、滴體積法(或滴重法)、最大氣泡法、平板法、毛細管上升(或下降)法、懸滴法、振動噴射法等。我國國家標準規定了采用拉起液膜法及滴體積法測定表麵張力及界麵張力。


影響表麵張力的因素很多,因此,測定表麵張力時需注意以下幾個方麵:①溶液要恒溫。通常,溫度升高,表麵張力降低。例如,水的表麵張力rH2O(mN/m)與溫度t(℃)的關係為:


rH2O=75.680—0.138t一0.356×10—3t2+0.47×10—6t3


所以溫度變化要控製在±0.1℃以內。②測量要在潔淨的環境中進行,盡量使測量體係封閉。溶液的表麵對於大氣灰塵或周圍的揮發性化學溶劑非常敏感,少量的雜質即會影響測量值的準確性。所以在進行測定的房間內不應存放或處理揮發性物品,全部儀器應該用保護天平的罩子保護起來,與所測液體有接觸的測量器件,如鉑絲環、毛細管、測量杯等必須潔淨。③水須達到一定的純度。另外,不同溶液,其表麵達到平衡的時間不同,可從數分鍾到數小時,因此,需根據具體情況選擇合適的測定方法。可在一段時間內多次測量,根據表麵張力與時間的曲線,確定表麵達到平衡的時間。


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