超低界面張力儀原理

超低界面張力儀主要由兩個主要部件組成：帶毛細(xì)管、電機(jī)、相機(jī)的機(jī)械部分和帶有電源輸入、控制電子元件及溫度顯示的電子模塊部分。通過RS232接口可將視頻接口與電腦相聯(lián)接，通過軟件控制轉(zhuǎn)速、進(jìn)行測量、存儲數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果。

超低界面張力儀原理：

恒溫恒壓下增加單位界面面積時體系的自由能的增量，我們稱之為界面張力。該體系起源于界面兩側(cè)的分子對界面上的分子的吸引力不同。區(qū)別于通常情況下的界面張力測試，旋轉(zhuǎn)滴可以實(shí)現(xiàn)對低界面張力的分析，而通常的方法如白金板法、白金環(huán)法無法實(shí)現(xiàn)這樣的測值。

通常，我們把10-2-10-1mN/m的界面張力稱為低界面張力，而達(dá)到10-3mN/m以下的界面張力稱為超低界面張力。

為測定超低界面張力，須人為地改變原來重力與界面張力間的平衡，使平衡時液滴的形狀便于測定。這可以通過使體系旋轉(zhuǎn)，增加離心力場的作用而實(shí)現(xiàn)。這就是超低界面張力儀測試的原理。

旋轉(zhuǎn)液滴方法

旋轉(zhuǎn)液滴法已經(jīng)發(fā)展到可以測量出低至0.000001mN/m的表面張力！該方法的測量原理，是依據(jù)當(dāng)液滴繞自身縱軸高速旋轉(zhuǎn)時，依附在充滿濃稠液體中的旋轉(zhuǎn)毛細(xì)管對稱軸附近的液滴，將會形成圓柱體狀。在液滴體積及轉(zhuǎn)速適宜時，液滴的直徑僅與界面張力相關(guān)。而重力加速度對該液滴形狀的影響微乎其微。液滴穩(wěn)定存在于旋轉(zhuǎn)軸上，而周圍的液體因密度較高將會被迫向外移動。

界面張力

當(dāng)兩種互不相溶的液體、如水與油，在接觸時會產(chǎn)生界面。界面張力大小與界面面積增加所需的力成正比。通過添加能將油滴分散的表面活性劑和協(xié)同劑，可穩(wěn)定水中的油滴，避免油滴的聚結(jié)，從而實(shí)現(xiàn)油水互溶，即形成油水乳液。使用家用清洗劑擦去堅(jiān)硬表面上油脂的過程及采用第三紀(jì)石油回收技術(shù)從地下巖石油層中提取石油的工藝，均靠降低油脂與含表面活性劑的水之間的表面張力實(shí)現(xiàn)的。兩者間的表面張力越小，提取效率越高。