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。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為測量單位。表

面張力測量方法有電導(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)測量，而連續(xù)測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)．測量液體的表面張力系數(shù)有多種方法，拉脫法是測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，用秤量儀器直接測量液體的表面張力，測量方法直觀，概念清楚．用拉脫法測量液體表面張力，對測量力的儀器要求較高，由于用拉脫法測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)定性好的測量力的儀器．新發(fā)展的硅壓阻式力敏傳感器張力測定儀正好能滿足測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)字信號顯示，利于計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)測量，為了能對各類液體的表面張力系數(shù)的不同有深刻的理解，在對水進(jìn)行測量以后，再對不同濃度的酒精溶液進(jìn)行測量，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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