表面活性剂检测仪

表面活性剂检测仪

什么是表面张力

*，我们可以根据分子间的互相吸引力来解释液体的性质。这种分子间的吸引力就被称之为分子内聚力或称范德华力。而表面张力、界面张力以及相类似的现象就是用来解释分子内聚力的基本物理现象。

具体来说，构成液体的分子在表面上所受的力与本体内的会不相同。在本体内的分子所受的力是对称的、平衡的。而在表面上的分子，受本体内分子吸引而无反向的平衡力。这就是说，它受到的是拉入本体内的力。也就是说，力图将表面积缩小，使这种不平衡的状态趋向平衡状态。

热力学的说法是：要将这体系的表面能降至小，这个力就称为“表面张力”，也说是单位面积上的自由能(J/m2)，也就是形成或扩张单位面积的界面所需的能量。它的数值和表面张力(N/m)一致。由于习惯，常用表面张力表示表面自由能，它对液体表面的物理化学现象起着作用。在日常生活中，早晨荷叶上的露珠、杯子中的弧形水面等均为表面张力现象。

什么是表面张力.

表面张力仪的工作原理

表面张力仪根据所使用的技术不同，按测试原理可分为如下几类：

1.气泡压力法

这也是测定液体表面张力的一种的方法，测定时将一根毛细管插入待测液体内部，从管中缓慢地通入惰性气体对其内的液体施以压力，使它能在管端形成气泡逸出。当所用的毛细管管径较小时，可以假定所产生的气泡都是球面的一部分，但是气泡在生成及发展过程中，气泡的曲率半径将随惰性气体的压力变化而改变，当气泡的形状恰为半球形时，气泡的曲率半径为小，正好等于毛细管半径。

如果此时继续通入惰性气体，气泡便会猛然胀大，并且迅速地脱离管端逸出或突然破裂。如果在毛细管上连一个U型压力计，U型压力计所用的液体密度为P.两液柱的高度差为△l，那么气泡压力△Pmax就能通过实验测定。

特点

此方法与接触角无关，装置简单，测定快速；经过适当的设计可以用于熔融金属和熔盐的表面张力测量。由于气泡法表面张力仪能够模拟表面活性剂的随时间的变化情况，并且可以绘制完整的表面张力变化曲线，在工业生产中应用十分广泛。

2.吊环法

吊环法的基本原理是将浸在液面上的金属环(铂丝制成)脱离液面，其所需的拉力，等于吊环自身重量加上表面张力与被脱离液面周长的乘积。Timberg和Sondhauss首先使用此法，但DuNouy次应用扭力天平来测定此拉力。Harkins和Jordan引进了校正因子，可以用来测定纯液体表面张力，测定时必须注意其表面张力有时间效应。此外，将吊环拉离液面时要特别小心，以免液面发生扰动。

特点

由于液膜有一定的厚度，同时由于上拉环也将带起由于液膜有一定的厚度，同时由于上拉环也将带起若干液体，并且环的半径和被拉起的液膜的半径稍有不同，所以吊环法的精度稍低。

3.白金板法

当感测白金板浸入到被测液体后，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。

具体测试过程中，白金板法的测试步骤为：

(1)将白金板浸入液体内；

(2)在浸入状态下，由感应器感测平衡值；

(3)将感应到的平衡值转化为表面张力值，并显示出来。

4.悬滴法

悬滴法实质上是滴外形法的一种。滴外形法是根据液滴的外形来测定表面张力和接触角的方法，既有悬滴法又有躺滴法。

5.旋滴法

在样品管中装入高密度的液体，再加入少量低密度液体，密闭后，将其置于旋滴仪中使其以X角速度旋转。在离心力、重力及表面张力作用下，低密度液体在高密度液体中形成圆柱形液滴。

表面张力仪的应用

表面张力仪适用于油水的界面测试和油墨配方研制。应用于油漆、涂料行业；农药，电镀行业；化妆品，食品行业；水处理，电力行业；生物工程，各大专院校等行业。

表面张力仪的应用，主要用于以下方面：

(1)在线表面张力测试，用于过程分柝与控制，可达致产品均质优化及减低损耗，整体来说是降低生产成本、质量监控。

(2)临界胶速表面活性剂浓度相对表面张力，可以很快由测绘标图而确定。

(3)一些常用的清洁剂的表面活性剂非常活跃，表面张力测试可研究清洁剂的方子，从而功能。

(4)很多墨水、涂料都含有活跃的表面活性剂，当在应用过程中，会直接影响质量。通过高速的公式、化学方子预测比较，可更准确的加强应用性能。

(5)可用于测试气雾剂的喷雾方子、化学公式的比较，主要是衡量表面活性分子的扩散时间。

(6)仪器的模拟输出包括微分压力传感器讯息，会收集得表面活性分子由环绕的流体至空气/液体界面的表面扩散准确的测量值及它的移动讯息。

(7)测量半导体工业的电镀液槽里电镀液的表面张力，可以准确决定电镀液的浓度及添加剂的应用份量。

表面张力的应用领域：
1. 电力行业
分析绝缘油的纯净程度和运行油的污染状况。

2. 墨水、油墨行业
分析印刷、涂布倾向性、润湿性，进行质量控制。

3. 清洗剂行业
分析表面活性剂的吸收速度、性质，研究适合的浓度，研究临界胶束浓度。

4. 助化剂行业：
研究聚集与扩散的行为能力。

5. 化妆品行业
分析乳剂或悬浮剂的分散性、稳定性及润湿性。

6. 电镀行业
分析电镀液润湿性，进行质量控制。

7. 农药行业
分析吸收、分散、稳定的能力。

8. 油漆、涂布行业
分析涂布倾向性、成膜性及分散、稳定、润湿的能力。

9. 水处理行业
污水的处理，各类水的水质分析

10. 石油采油行业
三次采油时，石油助排剂的分析。

11. 消防行业
分析泡沫灭火剂瞬间铺展、润湿的能力。