El principio experimental para medir el coeficiente de tensión superficial del líquido es el siguiente:
1. Descripción general del coeficiente de tensión superficial del líquido
Existe una fuerza de interacción entre ellos. Moléculas de líquido. Esta fuerza de interacción hace que las moléculas de líquido experimenten una fuerza neta hacia adentro en la superficie, lo que hace que las moléculas de la superficie estén más densamente dispuestas. Este fenómeno se llama "tensión superficial".
El coeficiente de tensión superficial de un líquido es una medida de la energía necesaria para superar la atracción intermolecular del propio líquido midiendo la fuerza externa requerida por unidad de longitud a una determinada temperatura. Generalmente representado por γ.
2. Método de medición
(1) Método de medición de tensión superficial reducida (método vertical)
Coloque una varilla de metal o una varilla de vidrio lisa y delgada. en el líquido a probar y levántelo lentamente. Cuando la varilla se levanta fuera del líquido, se formará un área deprimida en la interfaz entre la varilla y el líquido. El tamaño de esta área deprimida está relacionado con la tensión superficial del líquido.
(2) Método de medición de la tensión superficial reducida (método horizontal)
Inserte una varilla de metal o de vidrio lisa y delgada en el líquido a medir, y levantándola lentamente. Cuando la varilla se levanta fuera del líquido, se formará un área cóncava anular en la interfaz entre la varilla y el líquido. El tamaño de esta área cóncava está relacionado con la tensión superficial del líquido.
(3) Método del tubo ascendente de medición
Llene un tubo de vidrio delgado con el líquido a medir y luego coloque el tubo de vidrio verticalmente en la piscina. Cuando se ejerce una fuerza de tracción hacia arriba desde el exterior, la presión dentro del tubo cambia debido a la flexión de la superficie del líquido. Midiendo este cambio de presión, se puede calcular el coeficiente de tensión superficial del líquido.
Pasos experimentales
1. Preparación
(1) Limpieza del equipo experimental: limpie el equipo experimental con agua desionizada y papel sin cenizas.
(2) Preparar la muestra: Seleccionar el líquido cuyo coeficiente de tensión superficial desea medir y verterlo en un recipiente seco y limpio.
2. Método de determinación de la tensión superficial reducida (método vertical)
(1) Inserte una varilla de metal delgada o una varilla de vidrio en el líquido a medir.
(2) Levante lentamente la varilla, observe y registre el tamaño del área cóncava formada por el líquido en la unión de la varilla y el líquido.
(3) Repita los pasos anteriores varias veces y tome el valor promedio como resultado de la medición.
3. Método de determinación de la tensión superficial reducida (método horizontal)
(1) Inserte una varilla de metal delgada o una varilla de vidrio en el líquido a medir.
(2) Levante lentamente la varilla, observe y registre el tamaño de la depresión anular formada por el líquido en la unión de la varilla y el líquido.
(3) Repita los pasos anteriores varias veces y tome el valor promedio como resultado de la medición.
4. Método de medición del tubo ascendente
(1) Llene un tubo de vidrio delgado con el líquido a medir.
(2) Coloque el tubo de vidrio verticalmente en la piscina y ajuste el dispositivo de fuerza de tracción para que ejerza una fuerza de tracción hacia arriba.
(3) Mida el cambio de presión en el tubo a través de un manómetro y otros instrumentos, y calcule el coeficiente de tensión superficial del líquido.
Precauciones experimentales
1. Preste atención a las operaciones seguras durante el experimento para evitar accidentes.
2. El equipo experimental debe mantenerse seco y limpio para evitar afectar los resultados experimentales.
3. Los resultados de la medición deben medirse varias veces y el valor promedio debe tomarse como resultado de la medición final.
4. Durante el experimento, se debe prestar atención a la influencia de factores como la temperatura ambiente y la humedad en los resultados experimentales.