最大泡压法测表面张力 仪器常数K

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/15 12:00:24
这个K跟什么有关系
其值范围是?(比1大还是小?)
物化高手们 帮帮忙 急!

K=表面张力/最大压力
我最实验做出来结果大概2.2的负四次方

溶液的吸附作用和液体表面张力的测定

一.实验目的

1.用最大泡压法测定不同浓度的表面活性物质(正丁醇)溶液在一定温度下的表面张力;

2.应用Gibbs和Langmuir吸附方程式进行精确作图和图解微分,计算不同浓度正丁醇溶液的表面吸附量和正丁醇分子截面积,以加深对溶液吸附理论的理解;

3.掌握作图法的要点,提高作图水平。

二.实验原理

当液体中加入某种溶质时,其表面张力要发生变化。例如在水中溶入醇、醛、酮等有机化合物,水的表面张力要减小;若加入某些无机物,则水的表面张力稍有增大。溶液系统可通过自动调节不同组分在表面层中的量来降低表面Gibbs能,使系统趋于稳定。因此,若加入的溶质能够降低溶液的表面张力,则该溶质力图浓集在表面上;反之,则该溶质在表面层中的浓度一定低于溶液的内部,这种表面层中某物质的含量与溶液本体中不同的现象,称之为表面吸附作用。当表面层中物质的量大于本体溶液中的量,叫做发生了正吸附,反之为发生负吸附,Gibbs用热力学方法导出了一定温度下,吸附量的定量公式——Gibbs吸附等温式:

=-
式中, 为表面吸附量(mol/m2);γ为表面张力(N/m或J/ m2);T为热力学温度(K);c为溶液本体的平衡浓度(mol/L);R为气体常数[J/(mol•K)]。

能使溶剂水的表面张力降低的溶质通常称为表面活性物质。工业上和生活中所用的去污剂、起泡剂、乳化剂及润滑剂等都是表面活性物质。表面活性物质的分子是由亲水的极性部分和憎水的非极性部分构成的,正丁醇分子为ROH型一元醇,其羟基为亲水基,烃基为憎水基,当它溶于水后,在溶液表面层形成羟基朝下,烃基朝上的正丁醇单分子层。当溶液浓度增加时,表面吸附量也增加;当浓度足够大时,吸附量达极大值 ,表面溶液的表面吸附达饱和状态。 可近似看成表面上定向排满单分子层时单位表面积中正丁醇的物质量。

正丁醇溶液的γ-c曲线示于图一。从曲线可求得不同浓度下的dγ/dc值,将各值待入Gibbs公式可计算不同浓度时表面吸附量