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技術(shù)文章

界面張力儀分類
界面張力儀根據(jù)所使用的技術(shù)不同，按測(cè)試原理可分為如下幾類：
1、 白金環(huán)法 界面張力 儀： 又稱du Nouy Ring method，du Nouy環(huán)法,吊環(huán)法界面張力儀，脫環(huán)法界面張力儀。其原理為白金環(huán)法的測(cè)量方法為：（1）將白金環(huán)輕輕地浸入液體內(nèi)；（2）將白金環(huán)慢 慢地往上提升，即液面相對(duì)而言下降，使得白金環(huán)下面形成一個(gè)液柱，并*終與白金環(huán)分離。白金環(huán)法界面張力儀就是去感測(cè)一個(gè)*高值，而這個(gè)*高值形成于白金環(huán)與液體樣品將離而未離時(shí)。這個(gè)*高值轉(zhuǎn)化為表層張力值的精度取決于液體的粘度。由于這個(gè)方法很早被使用，故而原有界面張力儀基本均采用這種方法，現(xiàn)有很多數(shù)據(jù)也是用這種方法測(cè)得。
☆選購本原理的界面張力儀時(shí)的特殊注意點(diǎn)： 
本方法在應(yīng)用于有粘度樣品以及表層活性劑的測(cè)值時(shí)會(huì)存在問題，主要體現(xiàn)為，其一，它會(huì)將粘度計(jì)算在內(nèi)而導(dǎo)致無法測(cè)值**；其二，它僅能測(cè)試一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的表層張力值而無法實(shí)現(xiàn)隨時(shí)間變化表層張力值的測(cè)試。因而，現(xiàn)在大部客戶很長選擇以白金環(huán)法為主要測(cè)試原理的界面張力儀。
同時(shí)，作為選購，一定要注意 白金環(huán)的設(shè)計(jì)問題，特別是白金環(huán)的粗細(xì)設(shè)計(jì)一定要看是否符合要求。 目前我們掌握的信息是國產(chǎn)的，特別承德系和山東系的白金環(huán)大部均不符合要求。
2、 白金板法 界面張力 儀 ： 又稱Wilhelmy板法界面張力儀或Wilhelmy Plate method 界面張力儀。但提醒您注意的是，白金板法表層張力儀與有些客戶所稱吊板法表層張力儀有明顯區(qū)別。吊板法的基本原理仍然是白金環(huán)法的原理而不是白金板法的原理。上海梭倫*新研制的A20系列界面張力儀具有經(jīng)典白金板法和改進(jìn)的白金板法兩種測(cè)值方法，其中經(jīng)典白金板法即指吊板法或吊片法。 
白金板法界面張力儀的原理為：當(dāng)感測(cè)白金板浸入到被測(cè)液體后，白金板周圍就會(huì)受到表層張力的作用，液體的表層張力會(huì)將白金板盡量地往下拉。當(dāng)液體表層張力及其他相關(guān)的力與平衡力達(dá)到均衡時(shí)，感測(cè)白金板就會(huì)停止向液體內(nèi)部浸入。這時(shí)候，儀器的平衡感應(yīng)器就會(huì)測(cè)量浸入深度，并將它轉(zhuǎn)化為液體的表層張力值。 陽離子絮凝劑 ☆選購本原理的界面張力儀時(shí)的特殊注意點(diǎn)： 
整個(gè)測(cè)值原理很清楚的告訴了我們，采用白金板法的界面張力儀需要注意三點(diǎn)：**為傳感器的精度與分辨率；**為白金板的設(shè)計(jì)；第三為浮力修正與否。所以，選購時(shí)建議客戶也按這些各類區(qū)別。
現(xiàn)在好的儀器均采用了白金板法原理的界面張力儀，也采用了相應(yīng)的浮力正式方式。而目前一些國產(chǎn)的，包括原來梭倫科技提供技術(shù)委托代工的BZY系列界面張力儀均會(huì)存在浮力修正值的問題，總會(huì)存在一個(gè)**測(cè)值不準(zhǔn)的問題。 陽離子聚丙烯酰胺 
3、 *大氣泡法界面張力儀 ： 又稱泡壓法界面張力儀,BPA 界面張力儀。其基本原理為A為界面張力儀，其中間玻璃管F下端一段直徑為0.2mm～0.5mm的毛細(xì)管，B為充滿水的抽氣瓶，C為U型壓力計(jì)，內(nèi)盛比重較小的水或酒精、甲苯等，作為工作介質(zhì)，以測(cè)定微壓差。 將待測(cè)表層張力的液體裝于界面張力儀中，使F管的端面與液面相切，液面即沿毛細(xì)管上升，打開抽氣瓶的活塞緩緩抽氣，毛細(xì)管內(nèi)液面上受到一個(gè)比A瓶中液面上大的壓力，當(dāng)此壓力差—附加壓力(Δ p = p 大氣- p 系統(tǒng))在毛細(xì)管端面上產(chǎn)生的作用力稍大于毛細(xì)管口液體的表層張力時(shí)，氣泡就從毛細(xì)管口脫出，此附加壓力與表層張力成正比，與氣泡的曲率半徑成反比，其關(guān)系式為: (7) 式中，Δ p 為附加壓力； σ 為表層張力； R 為氣泡的曲率半徑。 如果毛細(xì)管半徑很小，則形成的氣泡基本上是球形的。當(dāng)氣泡開始形成時(shí)，表層幾乎是平的，這時(shí)曲率半徑*大;隨著氣泡的形成，曲率半徑逐漸變小，直到形成半球形，這時(shí)曲率半徑 R 和毛細(xì)管半徑 r 相等，曲率半徑達(dá)*小值，根據(jù)上式這時(shí)附加壓力達(dá)*大值。氣泡進(jìn)一步長大， R 變大，附加壓力則變小，直到氣泡逸出。 根據(jù)上式， R = r 時(shí)的*大附加壓力為: (8) 實(shí)際測(cè)量時(shí)，使毛細(xì)管端剛與液面接觸，則可忽略氣泡鼓泡所需克服的靜壓力，這樣就可直接用上式進(jìn)行計(jì)算。 當(dāng)用密度為 ρ 的液體作壓力計(jì)介質(zhì)時(shí)，測(cè)得與Δ p *大相適應(yīng)的*大壓力差為Δ h *大則: (9) 當(dāng)將 合并為常數(shù) K 時(shí)，則上式變?yōu)? (10) 式中的儀器常數(shù)K可用已知表層張力的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)得。 微電泳儀 
☆選購本原理的界面張力儀時(shí)的特殊注意點(diǎn)： 
（1）*大氣泡法界面張力儀現(xiàn)在中國國內(nèi)主要有兩種儀器，一種為國產(chǎn)的用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)用的儀器，通常設(shè)計(jì)較為簡單，價(jià)格相當(dāng)便宜，但不建議客戶作為準(zhǔn)確測(cè)值用。另一種是進(jìn)口的*大氣泡法界面張力儀，通常稱為BPA **的型號(hào)或稱為便攜式的 界面張力 儀，但報(bào)價(jià)通常為10萬或以上。在選購時(shí)注意，這種界面張力儀通常用于分析表層活性劑反應(yīng)速度快的樣品的測(cè)值，如毫秒級(jí)的，另一種應(yīng)用是用于現(xiàn)場(chǎng)估算用。但一定要注意毛細(xì)管內(nèi)壁的清洗與否一 定會(huì)影響到測(cè)值結(jié)果的。所以，測(cè)值精度問題值得去進(jìn)一步探討。
（2）壓力傳感器的精度會(huì)影響到測(cè)值。

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