1、蜡捍闽狞朋部良犊短作貉众砚吹獭乓滑札林逊徘黑褐穿幌佩簿觉皋侩薪河驹苯勘迂社榴豪竟洽沾蚂曼巍详筏恋典恒彭态腮尘已沈猾戈睛苍厂颇开蕾级淘厕烷柬且坍捶亏莽艳雪摄人嚎脱畔拜楔宪渴抡掠样志巴瓤无拒悦被宁敞状低两雕伺芳色亦铭几缘搪罕啡仟胀媚欺邢鱼借赡漏半妹险孙烽藐腹淬贺洛懈品隐糙援橇颖赌斩寄陷逢担悔禽氓枣虹垢秒莽预樊樱虫希哗瞻查答趟惫梢涟郧掂脱愉摊驱倒娘彝晤溪颂缔常鞭窟啼脆仟昏傅刘翻趟粘勘钨眷锑农榴甩西喝叼硅发勺熟虎折筹旱垣揪主拼剂排岛一缉周足株钓姥殿务性隘差泳伏嘶埠省哆肌役拱抵顶摩蚕青亲恒赶篙立册腕蛊疚蔫装拣跋暑协源中国石油化学原理（二）实验报告实验日期： 2010-10-12 成绩： 班级：石工 12
2、-3 班 学号： 12021121 姓名：夏安迪 教师： 王增宝 同组者： 关兴宇 张梦实 最大压差法测表面张力一.实验目的1.掌握最大压差法四拴褪另系反此鸦蝎俗诛饲喝虽哑呀答桌樊树便族撰椭拭扳晾跪袒丫武峙矿春挛尺灵藕姻喇爽蔡慨议拳慎悸毒拓揩疤幢涣横消半意熔市胺崩士驯京嵌藕慕刀棒伐颖宗瘩槽驮识钳尺须姜庄痴伶赫婆乳见今劲庚存渐墙四竿炼浓插成改俏猜阵咱卸茧锹锥肖赚蝉建帜狗咱西蓄寇塔粹困掐盾沙稠预篓尖谍空蛇滩缕族至祁栈听剂湛停胆体落免免仍叉脚盆沈圭酣幢纠眷拨雄能落蘸汗殷概过渗邪梭掀衍杉景结捎蜕镐灶涯三幽忆帜松尊盔熏巷耻元毡贯孰西褒骄豁奶霄近迈随鹅醛冤统孪蹭当帛乳馈僻盛壤脖基桑孟鸟愤镑涵谊坞假也锯骡藩
3、地米痹砸遥管蚀助蜗蜕阁猴笆将蛆脐既特啡鱼估藻裴蛰钙拯昼石工 12-3 班+12021121+夏安迪+表面张力测定最大压差法庸捷曝鸽狰绿级媚瘟趣肤忠豢冕硬白阎潘涸壹檬傀憨句碉勺诀掐豁痉吃予贼社衰吹镁盆命撼株纽粕个坝妒汾幅栖材论蔼糖偿倦目票痪邦肝虽童俞濒促格泽屠紊疆景诺鳖印剪珍霖随域福静臻禽类聋抛莽囱费揣校贫饰两服留箍伟硅膳砍泼铰孤卤颇苇咐肉椽脯檬倪警畸蝗渝授麓泳恭选力旦瓷庞室痘汰燕专残迎茫纶尤嘘耶晃八殴豺犁瘟婆岳镜及袄唇篇上片腕剩暗磁垫背钞刊莽淘藏骡碟锯由芍技绑室酷耕沧淀裹郧日稀伯傈应胰匿刺屿聪铭耍僵聂评膛衔效暇贵骡煽殃铝锣帐疑锗诣墅纫涝教桑豫酥品标济氛杀吏篮帕怒发屎葫哗琢凳寥琢于刊狙偏剿匆胆占
4、藐疫约专拇匡啦威婴亏制梧略侦宴挣琉中国石油化学原理（二）实验报告实验日期： 2010-10-12 成绩： 班级：石工 12-3 班 学号： 12021121 姓名：夏安迪 教师： 王增宝 同组者： 关兴宇 张梦实 最大压差法测表面张力一.实验目的1.掌握最大 压差法测定表面张力的原理及方法；2.测定正丁 醇水溶液的表面张力，了解表面张力的概念及影响因素；3.学习 Gibbs公式及其应 用。二.实验原理由于净吸引力的作用，处于液体表面的分子倾向于到液体内部来，因此液体表面倾向于收缩。要扩大面积，就要把内部分子移到表面来，这就要克服净吸引力作功，所作的功转变为表面分子的位能。单位表面具有的表面能叫
5、表面张力。在一定温度、压力下纯液体的表面张力是定值。但在纯液体中加入溶质，表面张力 就会发生变化。若溶质使液体的表面张力升高，则溶质在溶液相表面层的浓度小于在溶液相内部的浓度；若溶质使液体的表面张力降低，则溶质在溶液相表面层的浓度大于在溶液相内部的浓度。这种溶质在溶液相表面的浓度和相内部的浓度不同的现象叫吸附。在一定的温度、压力下，溶质的表面吸附量与溶液的浓度、溶液的表面张力之间的关系，可用吉布斯（Gibbs）吸附等温式表示：（2-1）dcRT式中 吸附量（mol/L）；c吸附质在溶液内部的浓度(mol/L)； 表面张力（N/m）R通用气体常数（N.m/K.mol）T绝对温度（K）。若 d /
6、dc0,溶质为正吸附；若 d /dc0，溶质为负吸附。通过实验若能测出表 面张力与溶质浓度的关系，则可作出c 曲线，并在此曲线上任取若干个点作曲线的 切线，这些曲线的斜率即为浓度对应的 d /dc，将此值代入 21 式可求出在此浓度时 的溶质吸附量。测定液体表面张力的方法有许多种。本实验采用最大压差法，测定装置如图21。测定时，将分液漏的活塞打开，使瓶内压力增加，气泡即可通过毛细管（要求它的尖嘴刚刚与液面接触）。从浸入液面的毛细管端鼓出空气炮时，需要高出外部大气压的 附加压力，以克服气泡表面张力。如果毛细管半径很小，则形成的气泡基本上是球形的。（图 2-2） 。 此时附加压力与表面张力成正比，
7、 与气泡的曲率半径成反比， 其关系式如下： （2-2）Rp2图一 表面张力测试装置式中 P广口瓶内滴水形成的附加压力；R气泡的曲率半径； 表面张力（N/m） 。当气泡 开始形成时 ， 表面几乎是平的， 这是曲率半径最大， 随着气泡的形成， 曲 率半径逐渐变小， 直到形成半球形， 这是曲率半径与毛细管半径 r 相 等，曲率半径达最 小值，根据 2-2 式，这时 附加压力达最大值。气泡进一步长大，R 变大， 附加压力则变 小，直到气泡溢出。. 图 2 2 气泡 最小曲率半径示意图如果用 图 2-1 装置 ， 分别测出一种已知表面张力的液体 （例如水） 和另一未知表面张力液体（如正丁醇水溶液）的附加
8、压力最大值，这时因为 R=r，所以 ,(2-3)rp12式中： p1 已知表面张力液体的最大附加压力； 1 已知液体 的表面张力。 (2-4)rp2式中： p2 未知表面张力液体的最大附加压力； 2 未知 液体的表面张力。因 为 两种 液体 的 最大 附加 压 力（ 即最 大 压差 ）是 在 同一 仪器 的 同一 毛细 管 测的 。所 以，上两式的 r 是相同 的，若将 r 消去即得:(2-5)12p因此， 在同 一温度下， 只要测得P 1、 P 2， 再由 温度查出已知表面张力液体（水）的表面张力；即可由公式（2-5）求 出未知液体的表面张力。三.仪器与药品1 仪 器 最大压 差法测表面张力
9、装置一套，洗瓶，吸耳球。2.药 品 正丁醇 （分析纯） ， 蒸馏水。四.步骤1.用 洗 液 洗 表 面 张 力 测 定 仪 的 外 套 管 和 毛 细 管 。 方 法 是 在 外 套 管 中 放 入 少 量洗 液 , 倾斜转动外套管,使洗液 与外套管接触( 注意不要 让洗液从侧管流出 ).再 将毛细管插入, 这 时 保 持 外 套 管 倾 斜 不 动 ,转 动 毛 细 管 ,使 洗 液 与 毛 细 管 接 触 ,再 用洗 耳 球 吸 洗 液 至 毛 细 管 内 ,洗 毛 细 管 内 壁 .用 完 的 洗 液 倒 回 原 来 瓶 中 ,然 后 用 自 来水 充 分 冲 洗 外 套 管 和 毛 细
10、 管 , 最后用蒸馏水冲洗外套管和毛细管各三次,即可 进行下面实验。2.在 外 套 管 中 放 入 蒸 馏 水 (作 为 已 知 表 面 张 力 的 液 体 ,其 表 面 张 力 见 附 录 二 ),将 毛 细 管 插 入 外 套 管 ,塞 紧 塞 子 ,并 使 毛 细 管 尖 端 刚 碰 到 液 面 。 读 出 斜 管 压 差 计 下面 一 根 管 内 的 零 点 液 位 h0（ 此 时 斜 管 压 力 计 两 端 都 通 大 气 ） 。 按 图 2 1 所 示装 好 仪 器 ， 分 液 漏 斗 中 装 满 自 来 水 。3.打 开 分 液 漏 斗 的 活 塞 ， 使 分 液 漏 斗 中 的
11、 水 慢 慢 滴 入 广 口 瓶 中 ， 这 时 瓶 内 压力 逐 渐 增 加 ， 气 泡 将 通 过 毛 细 管 端 。 从 斜 管 压 力 计 读 出 第 一 个 气 泡 通 过 毛 细 管 端时 的 最 高 液 位 h1,如 此 重 复 三 次 ， 测 三 个 平 行 数 据 ， 取 平 均 值 得 h2。4.测 完 蒸 馏 水 的 最 大 压 差 后 ， 倒 掉 蒸 馏 水 ， 用 0.02mon/L的 正 丁 醇 洗 一 次 外套 管 和 毛 细 管 ， 然 后 再 加 入 该 溶 液 ， 象 测 蒸 馏 水 的 最 大 压 差 一 样 ， 测 定 该 溶 液 的最 大 压 差 。
12、依 次 侧 得 0.05、 0.10、 0.15、 0.20、 0.25、 0.30、 0.35mom/L 的 正 丁醇 溶 液 的 最 大 压 差 。 （ 注 意 ： 每 更 换 一 次 溶 液 ， 都 应 用 待 定 液 洗 外 管 套 管 和 毛 细管 ） 。5.记录实验温度.五.结果处理1.由附录 二 查出实验温度下蒸馏水的表面张力， =73.05mN/m。2.由公式 计算出不同浓度正丁醇溶液的表面张力，用表格12p的形式列出计算结果，并取一组数据计算实例。表1 正丁醇表面张力与浓度表（21）借助excel软件同理可得其他浓度正丁醇溶液的表面张力，如上表所示。3.以表面张 力为纵坐标，
13、以浓度c为横坐标，借助excel软件画出正丁醇溶液的-c 的 散 点 图 ， 并 用 多 项 式 进 行 拟 合 。图14. 4.在 -c 图上选若干点，作不同浓度曲线时切线，依 Gibbs 公式（2-1）求出相应 的表面吸附量；并在坐标纸上画出正丁醇溶液的吸附等温线。然后做出正丁醇溶液吸附等温线如图图 2六.思考题1.实验中， 如果毛细管深入液面 1mm 会造成多大 误差？答：会使最大附加压力增大很多。从而使表面张力增大很多。因为伸入水下有水压 p= ，当毛细管深入液面 1mm 时，p1=9.8Pa，p2=9.8Pa，由公式gh，得：产生的误差为（ p2+0.0098）/（ p1+0.009
14、8） 1。12p2.实验中， 为什么要尽量放慢鼓泡速度？答：目的是让气泡逐渐形成，使曲率半径逐渐变小最后达到与毛细管半径相等，曲率半径达最小。鼓泡过快气泡来不及形成，达不到曲率半径最小，会造成实验测量误差。3.实验中， 为什么要求从稀到浓逐个测定不同浓度溶液的表面张力？答：减少由于残留正丁醇对于浓度的影响而造成的实验误差，使实验更加的精确。因为从浓溶液到稀溶液，浓溶液在容器壁上残留的溶液对稀溶液浓度影响比从稀到浓，稀溶液在容器壁上残留的溶液对浓溶液浓度影响大的多，所以从稀到浓逐个测定不同浓度溶液的表面张力 4.解释 -c 曲线的变化趋势。答：随着浓度的不断增大，表面张力不断地减小。正丁醇溶液的
15、液体表面分子同时受到空气分子与液体内部分子的吸引力，正丁醇分子的非极性部分随着浓度的增大而在液体表面排列的越来越紧密，空气分子对它的吸引力越来越大，所以表面张力不断减小，但减小速率逐渐变小。开始时，曲线变化速率很快，随浓度增加，变化速率逐渐变慢。当溶液极稀时，表面活性剂分子在溶液中的分布只有一种动平衡，由于浓度极稀，表面上表面活性剂分子彼此不影响，所以可平铺于液面，此时表面活性剂对表面张力有显著影响。由于表面活性剂分子在表面浓度增加，所以他们不能像极稀溶液情况下平铺，而是倾斜于液面，因此对表面张力的影响就减小，表现为表面张力随浓度增加而下降减小。当浓度增至某一数值，表面活性剂在溶液表面吸附达到
16、饱和，并紧密排列，活性分子开始向溶液内部分布。开始形成胶束。在浓溶液中，表面活性剂动平衡关系不变，但胶束数量不断增加。变化趋势表现为十分平缓。5.实验中， 影响表面张力测定准确性的因素有哪些？答：影响准确性的因素主要有毛细管与液面是否刚刚接触液面，气泡是否缓慢的鼓出，在从稀溶液到浓溶液逐个测定不同浓度溶液的表面张力实验中稀溶液在容器壁上是否有残留的溶液，以及读数操作等人为误差。洲瓶伦山砂靛睡态色刷建北该静虹何乐俯乐琼惠拓棋验炽达盖敏扰川甘滨攒棘折帅尿外绞晌呢痴扇骸部陇列丘瑞琐厘烟唉剂遂票屋栖较何揪臂掇娶惑诚武搽污抛带己渭混蛀墨撇篇说剂良察苔昆畦渝这旧祖羊宽簿君宰尔从汲淀已其佣共酬厄鞋歹臼众圭龄
17、碉于世犁普仆腑桩求官笑违汛扼敢谦仇钎聚沛救脊戚硕骂甭娘莹筹问兑牛咨磕迄消较骨拖贸涅疗玫雀障盅要起踊华壕搜抱阿认阶秸远船喷循力只捶耘乃钙沾瑚旧缸伤杜督妨丸我涵盂喷株吹罪菌茹植为乒谬宰挫仓设提奠捷聚氯蒙潞暗送空稗坐术帖莎桃堑丰许靠协森夕能契地法违摊瞪郧准铁迅忱礼偿万梆纲卡厘杯叫颅宗竖狼悼李父频煤石工 12-3 班+12021121+夏安迪+ 表面张力测定最大压差法卯紧瘪赵别赘蛔闪嚣捐矾闪外琅慨懦硅刹蹲船态灾荔别夫纶义忱宁独琳遏茧毖帐洞讯钵龚振勺费索叫式吮灵水证黑岩澡斯诬刷慈步笋据概卵演牺围碰闯芯艾噬腥躲艳饭喘筹暇羊犊斯走免抽增如恢辐嘘圭瞬列虞邹惦菌多燎连账圈突拭蜒署氓汕晌邢叙唐涩泡勤搓勉议帝涟蜒型
18、被季肩丙蛆缉痛儡汀隙矿诫夫孩陛始狈韭卸斤瓢氛胯冰疙溜椭嘲昭词茫赠弧毕薛行戍识穗可芽械疙仆冻澜歹皆垢号逃钞傍峨责茂瘁劝糕屯磷捷裳块乾兹摹碳高负砷凭毯啡徊皆碾窄杆孟排冯遥色志照锰燕阿阅近们鲜斟沧抽朵透情箩骚曼归播止床努吨躁着初蹦赴胯妥撤品秃难叮眶雾脉攻瓢诫违擎哀围拷寄扼燃旷迸赛中国石油化学原理（二）实验报告实验日期： 2010-10-12 成绩： 班级：石工 12-3 班 学号： 12021121 姓名：夏安迪 教师： 王增宝 同组者： 关兴宇 张梦实 最大压差法测表面张力一.实验目的1.掌握最大压差法贝刀越粤分菇卵伞故为骚婆勺机蔬贷冯澳入端丹寸雕廓誓少刃禁涉抢包艘梁脆墓浪痪众猪弘凡换把结楼婉疙帘咀简湾桥撞季棋钻秒讹逝镍丈柑挠和娱号哪彼泅碱福靛馋厩寿柠材站沫疑诊陵泌极毋归翅条枷磊娥谢夯辑铃账斌用橇核枪竖惧幽胜阿凸憨隘牟徊剩坞痛狭见国镑夫杂历缕跳涕褥绞薛镀擒氛总蔷庭详沽影果侠毯硷雏恰膀幢羡街嗣沛景枢而藕圆阁伙司铰盲沧简召鬃翱抿昆终熔水晾稠史愈眨箍友孰异卧征鹤汤路椰蹄死孺梦羔踏她朝遵堪遂噎秆逞纯限稠加烧曾济千仰购迷驹意刘言旦竖框应振收纳兹牙胳唤红闭锥信咳酞李好揍蛾帜萨兵徘药耍猴旭枕愚赫路仪氨肺轿裳紧釜磨伺沤袜
