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界面張力的影響因素及其測(cè)量方法
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物質(zhì)界面層的分子與其內(nèi)部分子所處的狀態(tài)不同。在水相的內(nèi)部，分子周圍受到的同類分子的作用力在各個(gè)方向是對(duì)稱相等的，分子b由于同時(shí)受到周圍同類分子力的作用，所以其分子力場(chǎng)處于相對(duì)平衡狀態(tài)。而在兩相的界面層上，分子所受周圍分子的作用力在各個(gè)方向并不是完全對(duì)稱相等的，可以看出表面層分子a的下方受到液體(水分子)的作用，而上方受到空氣分子的作用，由于水分子力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于空氣分子的引力，所以表面層分子a所受的合力的方向指向水相內(nèi)部并與表面垂直，因而分子a有向水相內(nèi)部運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，即水相表面有自動(dòng)縮小的趨勢(shì)。 液像內(nèi)的分子受力情況 溫度和壓力是影響界面張力的主要因素。溫度和壓力直接影響到分子間的距離，因而分子間的作用力也隨之變化，使得界面層上分子的力場(chǎng)受到影響，界面張力變化。 對(duì)于任何液、氣兩相來說，都會(huì)有隨著溫度和壓力的增加，表面張力的減小的現(xiàn)象。因?yàn)楫?dāng)溫度升高時(shí)，一方面增大了液體分子間的距離，分子間的引力減小，另一方面液體的蒸發(fā)，使液體與蒸汽間分子的力場(chǎng)差異變小，從而降低了表面張力。而升高壓力將增加氣體在液體中的溶解度，液體的密度因而減少，而氣體受壓密度增加，兩相的密度差減少，從而導(dǎo)致了兩相分子間的差異變小，分子力場(chǎng)不平衡減弱，最終表現(xiàn)為表面張力降低。 在生產(chǎn)流程中，界面張力的測(cè)量對(duì)于工藝改進(jìn)以及配方的優(yōu)化起到十分重要的作用，常見的液體張力測(cè)定方法主要有液滴質(zhì)量法、液滴(氣泡)最大壓力法、吊片及吊環(huán)法、旋轉(zhuǎn)液滴法等等。其中SITA界面張力儀是以最大氣泡壓力法為原理的液體張力測(cè)量?jī)x器，具有連續(xù)測(cè)量模式，適合于涂料、油墨、表面活性劑等多個(gè)行業(yè)的張力檢測(cè)應(yīng)用。 |
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