來源：鹽城創(chuàng)鼎靜電科技有限公司 作者：創(chuàng)鼎靜電科技

    液體表面張力有著一種互相吸引的傾向，當(dāng)液體與水氣面（氣體）互相接觸時(shí)，而兩者之間產(chǎn)生的面，便是所知道的“界面”。一個(gè)非常貼切的例子是：一滴水自空氣中落下所形成的球形狀態(tài)，是因?yàn)楸砻鎻埩κ顾砻孀钚』傻捏w積。

表面張力產(chǎn)生的原因是液體跟氣體接觸的表面存在一個(gè)薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作

用表現(xiàn)為引力。如同要把彈簧拉開些，彈簧反而表現(xiàn)具有收縮的趨勢(shì)。正是因?yàn)檫@種張力的存在，有些小昆蟲才能無拘無束地在水面上行走自如。分子在液體表

面揮發(fā)出很強(qiáng)的吸引力，互相吸引在鄰近的分子，這種合力在每一單位長度的表面任何交點(diǎn)成垂直線，便是所述的表面張力，它是以Dynes/cm為測(cè)量單位。表

面張力測(cè)量方法有電導(dǎo)法、表面張力法、光散射法、染料法等，目前還有許多現(xiàn)代儀器方法測(cè)定CMC，如熒光光度法、核磁共振法、導(dǎo)數(shù)光譜法等。我們以最

大氣泡壓力法為例來說明表面張力的測(cè)量原理

表面活性劑的活躍分子，動(dòng)態(tài)是它的特征，表面張力高，界面擴(kuò)展時(shí)間便減少，限制了表面活性劑分子移往界面，因此便發(fā)現(xiàn)液體的測(cè)量尺度可以是動(dòng)態(tài)表面張力或表面擴(kuò)散時(shí)間。而表面活性劑亦顯示了它的3個(gè)特征，即表面張力測(cè)量的同時(shí)可研究表面活性劑濃度功能，動(dòng)態(tài)表面張力和界面擴(kuò)散時(shí)間。

表面張力計(jì)可以從表面活性劑的動(dòng)態(tài)曲線的任何點(diǎn)做開始間歇或連續(xù)測(cè)量，而連續(xù)測(cè)量的功能是基于表面張力的控制參數(shù)。在慢速度的氣泡下，表面張力擴(kuò)散時(shí)間大約等于氣泡速度，當(dāng)氣泡速度增加時(shí)，表面擴(kuò)散時(shí)間與氣泡速度即成反比例的減少。如果氣泡速度很快增加，氣泡便會(huì)連接一起，形成振蕩射流式（測(cè)量動(dòng)態(tài)表面張力），示波器的相關(guān)軟件程序可以準(zhǔn)確檢驗(yàn)（核實(shí)）氣泡分離和準(zhǔn)確讀出快速氣泡的擴(kuò)散時(shí)間。

表面張力計(jì)算公式

F=б∫dl

б=△E/△A

其中∫dl為液體表面邊界環(huán)路積分，б為表面張力系數(shù)，E為表面自由能。

     液體的表面張力是表征液體性質(zhì)的一個(gè)重要參數(shù)．測(cè)量液體的表面張力系數(shù)有多種方法，拉脫法是測(cè)量液體表面張力系數(shù)常用的方法之一．該方法的特點(diǎn)是，用秤量儀器直接測(cè)量液體的表面張力，測(cè)量方法直觀，概念清楚．用拉脫法測(cè)量液體表面張力，對(duì)測(cè)量力的儀器要求較高，由于用拉脫法測(cè)量液體表面的張力約在1×10-3～1×10-2 N之間，因此需要有一種量程范圍較小，靈敏度高，且穩(wěn)定性好的測(cè)量力的儀器．新發(fā)展的硅壓阻式力敏傳感器張力測(cè)定儀正好能滿足測(cè)量液體表面張力的需要，它比傳統(tǒng)的焦利秤、扭秤等靈敏度高，穩(wěn)定性好，且可數(shù)字信號(hào)顯示，利于計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)測(cè)量，為了能對(duì)各類液體的表面張力系數(shù)的不同有深刻的理解，在對(duì)水進(jìn)行測(cè)量以后，再對(duì)不同濃度的酒精溶液進(jìn)行測(cè)量，這樣可以明顯觀察到表面張力系數(shù)隨液體濃度的變化而變化的現(xiàn)象，從而對(duì)這個(gè)概念加深理解。

液體的表面張力系數(shù)

（1）將金屬環(huán)狀吊片掛在傳感器的小鉤上，調(diào)節(jié)升降臺(tái)，將液體升至靠近環(huán)片的下沿，觀察環(huán)狀吊片下沿與待測(cè)液面是否平行，如果不平行，將金屬環(huán)狀片取下后，調(diào)節(jié)吊片上的細(xì)絲，使吊片與待測(cè)液面平行。

（2）調(diào)節(jié)容器下的升降臺(tái)，使其漸漸上升，將環(huán)片的下沿部分全部浸沒于待測(cè)液體，然后反向調(diào)節(jié)升降臺(tái)，使液面逐漸下降，這時(shí)，金屬環(huán)片和液面間形成一環(huán)形液膜，繼續(xù)下降液面，測(cè)出環(huán)形液膜即將拉斷前一瞬間數(shù)字電壓表讀數(shù)值U1和液膜拉斷后一瞬間數(shù)字電壓表讀數(shù)值U2。（圖2）

△U=U1-U2

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