如何有效提高润版液表面张力

如何有效提高润版液表面张力

何为水墨平衡?静止的概念是印版上空白部分的水与图文部分的油墨达到互不浸润。但实际上这是不可能的。因为油水不相溶只是相对的，在一定条件下，例如，在力的搅拌作用和表面活性剂的作用卜，油和水就会相溶成乳状液。平版印刷的输水输墨过程，油墨与润版液相互一直处在力的挤压作用厂，着墨辊与印版空白部分水膜相，互挤压，使着墨辊上的油墨含有—定水分。着水辊与印版图文部分相互挤压，使印版图文部分的墨层中也含有—定水分。版画空白部分越多以及水辊上水量越大，则油墨中挤入的水分越多。此外润版液和油墨中也存在多种表面活性物质。可见平版印刷中油墨乳化是不可避免的，问题是如何控制乳化值的大小以及乳化值的稳定。因比平版印刷的水墨平衡应该理解为调节各方面因素，在印版的空白部分用最小的水量与油墨抗衡，形成径微的乳化油墨，并使油墨的乳化值稳定。版面墨量少，水分要少；版面墨多水分也要多。这样才能形成轻微稳定的乳化油墨。实际生产中很难测出这个轻微的乳化值究竟是多少，但有一点是显而易见的：乳化值越大，产生的弊端越大。例如：网点严重扩大、糊版、产品墨色不稳定、产品背面粘脏、印迹不易干燥等等。

二、水墨平衡控制

印刷过程，控制水墨平衡与许多方面有关。例如：墨量与水量调

节比例、润版液本身的性质、润版液的浓度和温度、油墨本身的性质、水墨辊压力、环境温湿度等等。在老式机器上，对这些方面的控制基本都是凭感觉，凭经验，存在的可变因素很大。实际印刷中，如果水分少比较容易发现。因为版面水分少到—定程度，版面就会挂脏。所以发生水墨不平衡情况，大多是水分偏大。如果不及时调整，会引起油墨严重乳化。前两年，某印刷厂的工人说，他们的台机(老式机器)印—批产品，整个版面(四开)大约只有20来个一号的黑体字，他们把水墨量已调节到最少(水斗辊和墨斗辊几乎已停转)，但印到2000多张时，油墨就严重乳化致使印张背面严重粘脏。不得已只能把墨辊洗掉重上新墨，但根本问题没有解决，2000多张后老毛病又重复出现。分析原因，一方面是他们没有调节好这种情况下的水墨平衡。另—方面，客观存在的条件也是很主要的。现代胶印机，即使把水墨路设置成分离状态，实际情况也大不相同。用老式胶印机的输水输墨系统与海德堡CP2000胶印机输水系统作比较，有很多不同之处：

1．海德堡CP2000胶印机的润版系统使用连续供水装载。水斗辊、计量辊是一个独立的传动组件。供水量大小即可通过水斗辊、计量辊无级速度调节，也町通过水斗辊、计量辊的间隙大小调节。

2．该机一般都使用酒精润版液。酒精润版液的表面张力比较低，铺展性好，在印版的空白部分很少的水分就能形成均匀水膜，大大减少了对版面的供水量。只有—根着水辊，也不需用水辊绒布套。

3．该机配有涧版液循环(使用酒精润版液必须配备的)和自动控制系统。能严格控制酒精浓度、原液浓度以及润版液的温度，从而控制了润版液的表面张力和pH值。

4．相对于每一个墨区，润版系统中设有一轴向吹风，可使某区域多余的润版液很快挥发。

5．该机的串墨辊内设有可控制温度的循环液，以达到对整个匀墨系统油墨温度的控制，减少印刷过程油墨粘度的变化。

6．配有功能强大的CP控制台，其中可以对墨量进行预凋、微调；对润版液进行预润版、后润版以及设置跟踪润版、设置墨量与速度特性曲线等等。

这些因素都直接关系着水墨平衡问题。所以现代胶印机，即使设置成水墨路分离，传统胶印机与之也是不能相比的。也就是说，现代胶印机控制水墨平衡相对容易得多。

三、水墨路相通的特点

前面已讲到平版印刷的水墨平衡是形成轻微的稳定的乳化油墨。

如果是水墨路分开，要达到这—平衡，需要一定时间(印数)以后才能实现。墨量越多，通常所需时间越长。也就是说，在这其间墨色是不稳定的。如果水墨路设置成相通，—开始印刷，第一根着墨辊供给印版的就是一种乳化油墨。如果影响水墨平衡的各因素都已得到有效控制，就可以在相对较短的印数内到达水墨平衡并保持稳定，从而使产品墨色较快达到均匀一致。

再进一步分析，使用酒精润版液，可以便水辊上的水膜很薄。因此，水辊在向印版空白部分传水的同时，印版图文部分的油墨也或多或少地传给了水辊。如果水墨路相通，传给水辊的油墨相当一部分又回到墨辊上。版面墨量越多，回到墨辊的油墨也越多。这样在印刷中途如果因某一原因机器空运转后再印，就不易造成前几张印张墨色特别深，或者说能相对较快的使墨色达到正常。

而如果设置成水墨路分离，情况就不一样。因为机器空运转时，墨辊的墨层厚度很快重新分配，墨层厚度增加。压印后，传给印版的油墨突发性增加，特别是墨量较多的产品。通常会出现有二种情况：一种情况是水辊-上水分较多，印版上的油墨基本不能传到水辊上，因此要到墨辊上墨层厚恢复正常，印张上的墨色才恢复正常(具体张数与墨路设计相关)。第：二种情况是水辊上的水分较少，印版上的油墨会部分传到水辊上。如果水墨辊压力比较正确，水墨平衡控制较好，水辊上的油墨又会慢慢地通过印版再被带走—部分而使墨色稳

定。如果水墨辊压力不当，水墨平衡不理想时，水辊上的油墨会形成“死墨”，甚至越聚越多，有时不得不停机，洗清水辊上的油墨后再开。观察一些厂家的四色机，如果是设置成水墨分离状态，大都是第一种情况，即水辊上水分较多，水辊基本不上墨。

液体表面张力与液体表面现象

液体的表面张力与液体的表面现象 在日常生活中，只要你稍加留意，就会观察到许多与液体表面张力有关的现象。如草叶上晶莹剔透的露珠，荷叶上滚动着的小水滴，玻璃板上的小水银滴等，它们为什么都是球形或近似球形？这就是因为液体表面张力的作用结果。当用细管吹出一个个五彩缤纷的肥皂泡时，在泡膜的表面上就布满了液体表面张力。用数学可以证明，在体积相同的各种形状的几何体中，球体的表面积最小。正是由于表面张力的作用，才会出现露珠、小水银滴等都收缩为球形的现象。 你若有机会观察护士给病人输液，你会看到在输液之前，护士总是要把输液管中的空气泡排除干净。不然的话，若让那些气泡混入人体血管中，在表面张力的作用下，气泡将会阻碍血液的正常流动。 下面就来分析一下液体的表面张力，以及液体表面现象发生的原因。 1 表面张力的成因、大小和方向 表面张力就是促使液体表面收缩的力。液体与气体的交界面（属于液体薄层），称为表面层。在表面层中，液体分子因受到液体内部分子的引力，而有一部分会被拉入液体内，致使表面层液体分子密度小于液内分子密度。表面层中液体分子的这种布局，使得液体表面层就像一张“绷紧”的橡皮膜，而具有收缩趋势。表面层一直处在具有收缩趋势的表面张力作用之下。 这里应指出，液体表面张力与橡皮膜张力在本质上是不同的。橡皮膜的分子间距会随着膜面积的增大而增大。而液体表面张力却不受面积变化的影响，当液体表面层面积增大时，液内分子会自动进入液面来补充，从而维持液面内分子间距不变。 可以用一个很简单的实验，来可说明表面张力的存在。取一段铜丝制成一个直径约 cm ～85的圆环，在环上跨系一根细红线（用红线易于观察） 。将环浸入洗洁精溶液再取出，环上蒙了一层液膜，这时用粉笔头轻触线一侧的液膜，原来自由弯曲的红线则立即被液膜拉向另一侧，成为一段张紧的弧线。实验表明，液体表面具有收缩到最小面积的趋势。同时它还表明，表面张力的方向垂直于任一周界线且与液面相切。 理论和实验表明，表面张力的大小，可用如下公式表示： ???==)(2)(双表面层单表面层L F L F αα 上式中，α称为表面张力系数。α与液体的种类、温度等因素有关。不同的液体，α不同；同一种液体，α随温度升高而减小。另外，α也与液体中的杂质有关。因此，当人体使用了某些药物后，血液或尿液的表面张力系数则会发生变化。 在生活中有许多与表面张力有关的现象。例如，对人来说，重力有时会造成很大的麻烦。人若不慎从高处落下，可能会被摔得不轻。而小昆虫一点也不害怕重力，它在落下时一点危险也没有。但表面张力对某些昆虫来说则有可能造成很大威胁，小昆虫有时最怕表面张力。当一个成人从浴池中站起时，他身上会带起厚约mm 2.0的一层水，这些水大约kg 5.0，不到人体重的%1，这对人来说不会感到有什么负担。即使是人的全身涂满了肥皂泡沫，其表面张力对人也不会产生任何威胁。而一只蚊子一旦被肥皂泡沫弄湿，它将很危险。这时蚊子将难逃表面张力“法网”。

(整理)实验讲义-液体表面张力-.9.

液体表面张力系数的测量 表面现象广泛见诸于钢铁生产，焊接，印刷，复合材料的制备等过程中。液体表面张力系数是表征液体性质的一个重要参数。测量液体表面张力系数有多种方法，如最大泡压法，毛细管法，拉脱法。 许多现象表明液体表面具有收缩到尽可能小的趋势，这是液体分子间存在相互作用力的宏观表现。从微观角度看，液体表面具有厚度为分子吸引力有效半径的表面层，处于表面层内的分子比液体内部的分子少了一部分能与之吸引的分子，因此出现了一个指向液体内部的吸引力，使得这些分子具有向液体内部收缩的趋势。而从能度看，任何内部分子欲进入表面层就要克服这个吸引力而做功。显见，表面层有着比液体内部更大的势能（表面能），且液体表面积越大，表面能也越大。而任何体系总以势能最小的状态最为稳定，所以液体要处于稳定状态，液面就必须缩小，以使其表面能尽可能小，宏观上就表现为液体表面层内的表面张力。 我们想象在液体表面画一条直线，表面张力就表现为线段两边的液面以一定的拉力α相互作用，而力的方向与线段垂直，力的大小与该段直线的长度L成正比，即f L =（1） a 其中，比例系数α称为液体的表面张力系数，单位为N/m。当液体表面与其蒸汽或空气相接触时，表面张力仅与液体本身的性质及其温度有关。一般情况下，密度小、容易蒸发的液体，其α较小；而熔融金属的α则很大。对于同种液体，温度越高，其α越小。当液体与固体相接触时，不仅取决于液体自身的内聚力，而且取决于液体分子与其接触的固体分子之间的吸引力（称为附着力）。当这个附着力大于内聚力时，液体就会沿固体表面扩展，这种现象称为润湿。当这个附着力小于内聚力时，液体就不会在固体表面扩展，称为不润湿。润湿与不润湿取决于液体、固体的性质，如纯水能完全润湿干净的玻璃，但不能润湿石蜡；水银不能润湿玻璃，却能润湿干净的铜、铁等。润

表面张力的测定实验报告分析

浙江万里学院生物与环境学院 化学工程实验技术实验报告 实验名称：溶液表面张力的测定 （1）实验目的 1、掌握最大气泡法测定表面张力的原理和技术 2、通过对不同浓度正丁醇溶液表面张力的测定，加深对表面张力、表面自由能和表面吸附量关系的理解 3、学习使用Matlab 处理实验数据 （2） 实验原理 1、 表面自由能：从热力学观点看，液体表面缩小是一个自发过程，这是使体系总的自由能减小的过程。如欲使液体产生新的表面A ?，则需要对其做功。功的大小应与A ?成正比：-W=σA ? 2、 溶液的表面吸附：根据能量最低原理，溶质能降低溶液的表面张力时，表面层中溶质的浓度应比 溶液内部大，反之，溶质使溶液的表面张力升高时，它在表面层中的浓度比在内部的浓度低。这种表面浓度与溶液里面浓度不同的现象叫“吸附”。显然，在指定温度和压力下，吸附与溶液的表面张力及溶液的浓度有关。Gibbs 用热力学的方法推导出它们间的关系式 T c RT c )(??- =Γσ (1)当00，溶质能减少溶剂的表面张力，溶液表面层的浓度大于内部的浓度，称为正吸附，此类物质叫表面活性物质。（2）当0>??? ????T c σ时，Γ<0，溶质能增加溶剂的表面张力，溶 液表面层的浓度小于内部的浓度，称为负吸附，此类物质叫非表面活性物质。由 T c RT c )(??- =Γσ 可知：通过测定溶液的浓度随表面张力的变化关系可以求得不同浓度下溶液的表面吸附量。 3、 饱和吸附与溶质分子的横截面积：吸附量Γ浓度c 之间的关系，有Langmuir 等温方程 式表示：c K c K ·1·+Γ=Γ ∞

液体表面张力的测量预习报告

液体表面张力系数的测量实验 液体沿表面总是存在着使液面紧张且向液体内收缩的力称为表面张力。液体的许多现象，如毛细管现象、湿润现象、泡沫的形成等，都与表面张力有关。表面张力系数是液体表面的重要力学性质：对于不同种类的液体，其表面张力不同，而对于同一种液体，其表面张力系数随着温度及其所含杂志的改变而增大或减小。这些性质广泛应用于工业生产中，如浮法选矿、液体的传输技术、化工生产线的设计等等都要对液体的表面张力进行研究。 测定液体表面张力系数的方法很多。常用的有拉脱法和毛细管升高法。本次实验介绍用拉脱法测定液体表面张力系数。 一、实验目的 1．用砝码对硅压阻力敏传感器进行定标,计算该传感器的灵敏度,学习传感器的定标方法； 2．观察拉脱法测量表面张力的过程，并用物理学基本概念进行分析，加深对物理规律的认识； 3．测量纯水和其它液体（如：甘油）的表面张力系数。 二、实验仪器 实验仪器主要由液体表面张力系数测量实验仪主机以及实验装置以及镊子、砝码组成。应用电脑采集测量时需要壹根串口转USB 连接线、电脑和采集软件，仪器装置见下图。 三、实验原理 一个金属环固定在传感器上，将该环浸没于液体中，并渐渐拉起圆环，当它从液面拉脱瞬间传感器受到的拉力差值f 为 απ)(21D D f += （1） 式中： 1D 、2D 分别为圆环外径和内径，α为液体表面张力系数，g 为重力加速度，所以液体表面张力系数为：

)](/[21D D f +=πα （2） 实验中，液体表面张力可以由下式得到： B U U f /)(21-= （3） B 为力敏传感器灵敏度，单位V/N 。1U ,2U 分别为即将拉断水柱时数字电压表读数以及拉 断时数字电压表的读数。 四、实验步骤 1．连接硅压阻力敏传感器，并开机预热15～20分钟。测量吊环内外直径，然后清洗玻璃器皿（盛装待测液体）和吊环，给实验装置加水（注意加水量不可过多，可以参考装置外壁加水刻度线）； 2．将吊环挂在力敏传感器的钩上，将力敏传感器转至水容器外部，这样取放砝码比较方便。待吊环晃动较小时，对仪器进行调零，然后用镊子安放砝码对传感器进行定标，取放砝码时应尽量轻； 3．将待测液体倒入玻璃器皿后，再将盛有待测液体的玻璃器皿小心地放入空的塑料容器，并一起放入实验圆筒内；将力敏传感器转至容器内，并轻轻挂上吊环，可以轻触吊环，让其晃动 说明：之所以不将测量液体直接倒入塑料容器内进行测量，是防止某些待测液体与塑料容器发生化学反应而影响测量结果。 4．关闭橡皮球阀门，反复挤压橡皮球使装置内部液体液面上升，当吊环下沿部分均浸入待测液体中时，及时松开橡皮球的阀门，这时液面缓慢下降，观察环浸入液体中及从液体中拉起时的物理过程和现象。特别应注意吊环即将拉断液柱前一瞬间数字电压表读数值为U 1，拉断后数字电压表读数为U 2。记下这两个数值。 5.用计算机采集时，在环接触液面开始下降时点开始采集按钮，可以通过软件实时采集传感器输出电压值的变化过程，通过鼠标移动测量拉脱瞬间的电压值以及拉断后的电压值，计算测量液体的表面张力，并与手动测量的结果进行比较。 五、注意事项 1．实验前，吊环须严格处理干净：可用NaOH 溶液洗净油污或杂质后，用纯水冲洗干净，并用热吹风烘干；

液体表面张力研究报告范文

液体表面张力研究 报告

对液体表面张力系数测定实验的改进 （邓丹萍，王亚慧，杜庆玉） 指导老师：马国利 （滨州学院物理与电子科学系） 一.引言 液体表面张力仅存在于极薄的表面层内，是液体表面分子力作用的结果。测量液体表面张力的方法有很多，常见的有拉脱法、毛细血管法、液滴测量法和最大气泡压力法。拉脱法是指测量一个已知周长的金属片从待测液体表面脱离时需要的力，从而得到液体表面张力系数。现在实验室多用拉脱法测量液体表面张力。用拉脱法测量液体表面张力对仪器精度要求高。现用硅压阻式力敏传感张力测定仪，正好能满足测量液体表面张力的需要。 实验过程中若金属片为吊环片，可采用一级近似，能够认为脱离力为表面张力系数乘上脱离表面的周长，即： F=aπ(R1+R2) 其中F为拉脱力，R1和R2为圆环的内经和外径，a为液体表面张力系数。 由于每个力敏传感器的灵敏度有所不同，开始实验要对力敏传感器进行定标，然后经过定标过程中所记录的数据求出传感器的灵敏度k。 原来的实验过程中，首先在玻璃皿内放入被测液体并安放在

实验台上；其次用镊子将金属吊环片拉在传感器的小钩上，调节升降台，将液体升至靠近环片的下沿，观察环片下沿与待测液面是否平行，如果不平行，将金属片取下后，调节吊环上的细丝，使吊环与待测液面平行，然后调节容器下的升降台，使其渐渐上升，将吊环的下沿部分全部浸没与待测液体，然后反向调节升降台，使其液面渐渐下降，这时金属片与液面间形成一层环形液膜，使液面继续下降，测出环形液膜即将拉断前一瞬间数字电压表读数值U1和环形液膜即将拉断后一瞬间数字电压表读数值U2，ΔU= U1- U2,最后将所得数据代入相关公式，求出液体表面张力系数，并与标准值进行比较。 我认为原实验存在以下问题和不足，具体如下： 1. 对于液体表面张力系数的测量仪附件吊环水平调试仅凭感觉是否水平，而对于吊环水平的调节仅依赖于三根金属丝，这种方法既原始也不科学且没有判断依据。对实验造成较大误差。 2. 原有仪器利用人工控制升降台来改变液面高度，但在旋转过程中，由于手工升降的不稳定性，可能造成液面高度调节过程中水面波动，从而给实验结果造成误差。不但如此，实验过程中我们需要记录拉断前一瞬间数字电压表读数值U1和环形液膜即将拉断后一瞬间数字电压表读数值U2，那么我们使用人工手动调节就更不满足这一要求。 3.原有实验仪器只能测量当前室温下水的液体表面张力系数，然而在实际生活和科研中，研究同种液体在不同环境下表面

水的表面张力测定及影响因素的分析

水的表面张力测定及影响因素的分析 实验目的: 1.掌握表面张力仪的使用方法 2.分析影响水表面张力的因素 实验原理： 白金板法 当感测白金板浸入到被测液体后,白金板周围就会受到表面张力的作用,液体的表面张力会将白金板尽量地往下拉.当液体表面张力及其他相关的力与平衡力达到均衡时,感测白金板就会停止向液体内部浸入.这时候,仪器的平衡感应器就会测量浸入深度,并将它转化为液体的表面张力值.具体测试过程中,白金板法的测试步骤为:(1)将白金板浸入液体内;(2)在浸入状态下,由感应器感测平衡值;(3)将感应到的平衡值转化为表面张力值,并显示出来. 表面张力平衡值 1) 感测白金板的表面张力将远大于液体的表面张力,以便于液体有效润湿白金板及在板上爬升; 2) 液体会在白金板周围形成一个角度的弧形液面; 3) 表面的分子力发生作用,并将白金板往下拉. P = mg + Lγ cosθ –shρg 平衡力= 白金板的重力+ 表面张力总和- 白金板受到的浮力 (向上) (向下) (向上) m : 白金板的重量，g : 重力(9.8N/ Kg) ，L : 白金板的周长，γ: 液体的表面张力 θ: 液体与白金板间的接触角，s : 白金板横切面面积，h : 白金板浸入的深度 ρ: 液体的密度 仪器和试剂 BZY-1型表面张力仪，蒸馏水，NaCl，十二烷基硫酸钠 表面张力仪操作步骤 一、仪器方面 1.测试前应确保主机已经预热30分钟，即在正式测试前先将主机打开30分钟，等表面张

力仪测量系统稳定后即可使用。 2.设定修正值，低粘度为5.0. 3.使用前将吊钩、白金板挂好，按“去皮”归零。 4.每次测定前确保白金板和玻璃皿干净。 在通常情况下用流水清洗再用酒精灯烧白金板，当整个板微红时（20-30s），挂好待用。 5.第一次使用或者使用一段时间可对表面张力仪进行校正： （1）将吊钩和白金板挂好 （2）去“皮重”操作，显示为0.0 （3）按校正，显示“CAL”挂上400mN的标准砝码 （4）10秒钟左右出现“400.0”，听到“嘟”的声音后校正结束。 6.在样品皿中加入测量的液体，将样品放于样品台上。 7.按去皮键，清零处理 8.手动灯暗，自动灯亮，调成自动状态，按上升。 9.测试停止，显示表面张力值。 10.按向下，样品台逐渐下降，白金板脱离样品后，按“停止”键。 11.重复进行测试。 实验步骤 1.溶剂的准备： 配制一定浓度的Nacl溶液和十二烷基硫酸钠溶液 2.分别测定水，NaCl溶液，SDS溶液的表面张力 思考题 1.液体具有表面张力的原因是什么？ 2.根据所测表面张力的大小，分析产生的原因。

液体表面张力系数的测定报告分析

液体表面张力系数的测定实验报告模板 【实验目的】 1．了解水的表面性质，用拉脱法测定室温下水的表面张力系数。 2．学会使用焦利氏秤测量微小力的原理和方法。 【实验仪器】 焦利秤，砝码，烧杯，温度计，镊子，水，游标卡尺等。 【实验原理】液体表面层内分子相互作用的结果使得液体表面自然收缩，犹如紧张的弹性薄膜。由于液面收缩而产生的沿着切线方向的力称为表面张力。设想在液面上作长为L 的线段，线段两侧液面便有张力f 相互作用，其方向与L垂直，大小与线段长度L成正比。即有： f ＝αL（1） 比例系数α称为液体表面张力系数，其单位为Ｎm-1。 将一表面洁净的长为Ｌ、宽为d的矩形金属片（或金属丝）竖直浸入水中，然后慢慢提起一张水膜，当金属片将要脱离液面，即拉起的水膜刚好要破裂时，则有 F ＝mg＋f （2） 式中Ｆ为把金属片拉出液面时所用的力；mg为金属片和带起的水膜的总重量；f 为表面张力。此时，f 与接触面的周围边界2（L＋d）,代入（2）式中可得 式中d1、d2分别为圆环的内外直径。 实验表明，α与液体种类、纯度、温度和液面上方的气体成分有关，液体温度越高，α值越小，液体含杂质越多，α值越小，只要上述条件保持一定，则α是一个常数，所以测量α时要记下当时的温度和所用液体的种类及纯度。

【实验步骤】1．安装好仪器，挂好弹簧，调节底板的三个水平调节螺丝，使焦利秤立柱竖直。在主尺顶部挂入吊钩再安装弹簧和配重圆柱体，使小指针被夹在两个配重圆柱中间，配重圆柱体下端通过吊钩钩住砝码托盘。调整小游标的高度使小游标左侧的基准线大致对准指针，锁紧固定小游标的锁紧螺钉，然后调节微调螺丝使指针与镜子框边的刻线重合，当镜子边框上刻线、指针和指针的像重合时（即称为“三线对齐”），读出游标０线对应刻度的数值Ｌ0。 2．测量弹簧的倔强系数K。依次增加1.0g砝码，即将质量为1.0g，2.0g，3.0g，… 9.0g的砝码加在下盘内。调整小游标的高度，每次都重新使三线对齐，分别记下游标０线所指示的读数L1、L2、…L9；再逐次减少1.0g砝码，调整小游标的高度，每次都重新使三线对齐，分别记下游标０线所指示的读数L1、L2、…L9，取二者平均值，用逐差法求出弹簧的倔强系数。即

晶体液体的表面张力

知识点1：液晶 像液体一样具有______性，而其光学性质与某些______相似，具有_______的物质叫 液晶。液晶是一种不同于固、液、气的物质形态，它在电子工业、航空工业、生物、医学 等领域内获得了广泛的应用。 典例1．关于液晶下列说法正确的是（） A．液晶是液体和晶体的混合物 B．所有物质在一定条件下都能成为液晶 C．电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光 D．液晶分子在特定方向排列比较整齐，但不稳定 知识点2：液体的微观结构 液体和气体没有一定的形状，是______的；液体和固体具有一定的______，而气体的______可以变化千万倍；液体和固体都很难被_______，而气体可以很容易的被______。液体的这些性质表明液体与固体的微观结构类似，分子间距在________左右。 知识点3：液体的表面张力 1．实验探究： 实验现象表明，液体的表面层好像是绷紧的__________一样，具有_________的趋势。 2．理论分析： 与气体相接触的液体的表面层中，液体分子分布较液体内部_____，即分子间距大于r0，所以分子力表现为________力。 3．表面张力：液面各部分间存在的使液面______的相互吸引力，叫做表面张力。 典例2．关于液体的表面张力，下述说法哪个是错误的（） A．表面张力是液面各部分间相互吸引的力，方向与液面相平行 B．表面张力是液面分子间作用力的宏观体现 C．表面层里分子距离比液体内部小些，分子间表现为引力 D．不论是水还是水银，表面张力都要使液面收缩 训练1．关于表面张力下列叙述中哪些是正确的（） A．液体表面张力随温度升高而增大

表面张力的测定实验报告分析

表面张力的测定实验报告 分析 The final revision was on November 23, 2020

浙江万里学院生物与环境学院 化学工程实验技术实验报告 实验名称：溶液表面张力的测定 （1）实验目的 1、掌握最大气泡法测定表面张力的原理和技术 2、通过对不同浓度正丁醇溶液表面张力的测定，加深对表面张力、表面自由能和表面吸附量关系的理解 3、学习使用Matlab 处理实验数据 （2） 实验原理 1、 表面自由能：从热力学观点看，液体表面缩小是一个自发过程，这是使体系总的自由能减小的过程。如欲使液体产生新的表面A ?，则需要对其做功。功的大小应与A ?成正比：-W=σA ? 2、 溶液的表面吸附：根据能量最低原理，溶质能降低溶液的表面张力时，表面层中溶质的浓度应比溶液内部大，反之，溶质使溶液的表面张力升高时，它在表面层中的浓度比在内部的浓度低。这种表面浓度与溶液里面浓度不同的现象叫“吸附”。显然，在指定温度和压力下，吸附与溶液的表面张力及溶液的浓度有关。Gibbs 用 热力学的方法推导出它们间的关系式 T c RT c )(??-=Γσ (1)当0 0，溶质能减少溶剂的表面张力，溶液表面层的浓度大于内部的浓度，称为正吸附，此

类物质叫表面活性物质。（2）当0>??? ????T c σ时，Γ<0，溶质能增加溶剂的表面张力，溶液表面层的浓度小于内部的浓度，称为负吸附，此类物质叫非表面活性物 质。由 T c RT c )(??- =Γσ 可知：通过测定溶液的浓度随表面张力的变化关系可以求得 不同浓度下溶液的表面吸附量。 3、 饱和吸附与溶质分子的横截面积：吸附量Γ浓度c 之间的关系，有Langmuir 等温方程式表示：c K c K ·1·+Γ=Γ∞ 4、 最大泡压法： （3） 实验装置与流程：将燃烧热实验的主要设备、仪器和仪表等按编 号顺序添入图下面相应位置： 1． 恒温套管 2． 毛细管 3．数字式微压差测量仪 4． 滴液瓶 5． 烧杯 6．连接橡皮管 （4） 简述实验所需测定参数及 其测定方法： 1、测定各浓度试剂在25℃的压强， 2、根据/P=K ，可用蒸馏水的压强差求出K 值，也 就是毛细管常数。3、根据/P=K ，可求出各浓度的值。4、通过excel 作c σ-图，作c -c Γ 图，可根据Г∞=1/K ，求出饱和吸附量的值。 （5） 实验操作要点： 溶液浓度的准确性和所用毛细管、恒温套管的清洁程度。因此除事先用热的洗液清洗它们以外，每改变一次测量溶液必须用待测的溶液反复洗涤它们，以保证所测量的溶液表面张力与实际溶液的浓度相一致。并控制好出泡速 图11－4 最大气泡法测表面张力装置

液体表面张力系数的测定报告

南昌大学物理实验报告 课程名称：大学物理实验 实验名称：液体表面张力系数的测定 学院：管理学院专业班级： 学生姓名：学号： 实验地点：基础实验大楼608 座位号： 实验时间：第三周星期天下午四点开始

液体表面张力系数的测定实验报告 【实验目的】 1．了解水的表面性质，用拉脱法测定室温下水的表面张力系数。 2．学会使用焦利氏秤测量微小力的原理和方法。 【实验仪器】 焦利秤，砝码，烧杯，温度计，镊子，水，游标卡尺等。 【实验原理】 液体表面层内分子相互作用的结果使得液体表面自然收缩．犹如紧张的弹性薄膜。由于液面收缩而产生的沿着切线方向的力称为表面张力。设想在液面上作长为L 的线段，线段两侧液面便有张力f 相互作用，其方向与L 垂直，大小与线段长度L 成正比。即有： L F ?=αf α称为液体表面张力系数，单位：N/m 。 将一表面洁净的长为L 、宽为d 的矩形金属片(或金属丝)竖直浸入水中，然后慢慢提起一张水膜，当金属片将要脱离液面，即拉起的水膜刚好要破裂时，则有F=mg+f 。其中，F 为拉出时所用的力，mg 为金属片和带起的水膜的总质量，f 为表面张力。实验中利用金属圆环，则： f=F-mg 【实验步骤】 1．安装好仪器，挂好弹簧．调节底板的三个水平调节螺丝，使焦利秤立柱竖直。在主尺顶部挂入吊钩再安装弹簧和配重圆柱体．使小指针被夹在两个配重圆柱中间，配重圆柱体下端通过吊钩钩住砝码托盘。调整小游标的高度使小游标左侧的基准线大致对准指针，锁紧固定小游标的锁紧螺钉．然后调节微调螺丝使指针与镜子框边的刻线重合．当镜子边框上刻线、指针和指针的像重合时(即称为“三线对齐”)，读出游标0线对应刻度的数值L 0. 2．测母弹簧的倔强系数K ：依次增加 1.0g 砝码．即将质量为 1.0g ，2.0g ．3.0g ，…，9.0g 的砝码加在下盘内。调整小游标的高度．每次都重新使三线对齐，分别记下游标0线所指示的读数L1．L2，…，L9；再逐次减少1.0g 砝码．调整小游标的高度．每次都重新使三线对齐，分别记下游标。线所指示的读数L9’，L8’，…．L0’，取二者平均值，用逐差法求出弹簧的倔强系数。即 2 L -i i i ' =L L )-(5154 i i i L L L +=∑=?

液体表面张力实验报告

液体表面张力实验报告 【实验目的】 1．了解水的表面性质，用拉脱法测定室温下水的表面张力系数。 2．学会使用焦利氏秤测量微小力的原理和方法。 【实验仪器】 焦利秤，砝码，烧杯，温度计，镊子，水，游标卡尺等。 【实验原理】 表面张力 f 与线段长度 L 成正比。即有： f = αL （1） 比例系数α 称为液体表面张力系数，其单位为Ｎm -1 。 将一表面洁净的长为 L 、宽为 d 的矩形金属片（或金属丝）竖直浸入水中，然后慢慢 提 起一张水膜，当金属片将要脱离液面，即拉起的水膜刚好要破裂时，则有 F = mg + f （2） 式中 F 为把金属片拉出液面时所用的力；mg 为金属片和带起的水膜的总重量； f 为表面张 力。此时， f 与接触面的周围边界 2（L ＋ d ）,代入（2）式中可得 ) (2d L mg F +-= α 本实验用金属圆环代替金属片，则有 ) (21d d mg F +-= πα (式中 d 1、d 2 分别为圆环的内外直径) 【实验步骤】 1.调“三线对齐” 2.测量弹簧的倔强系数K 3.测（F-mg ）值。 mg -F =f =S K ?

代入得 ） （21d k d S +?= πα 4.用卡尺测出d 1、d 2值，将数据代入即可求出α值 5.再记录室温，可查出此温度下蒸馏水的标准值α，并作比较。 【数据处理】 1.用逐差法计算弹簧的倔强系数K （实验温度：180 C ） 2．计算液体表面张力f

3. 金属环外、内直径的测量(本实验直接给学生结果) N d d S K 3211033.47) (-?=+?= πα 3．计算表面张力系数α及不确定度 55.3)(K )(2 S 212K 21=?? ?? ? ??++???? ???+?=??d d d d S ππα 4. 表面张力系数的理论值：m N m N t /1075.71/10)15.05.75(33--?=?-≈α m N /)55.31033.47(3±?=-α 【误差分析】 1.水有杂质导致α值偏小 2.测量s 时要避免水膜提前破裂导致实验误差较大 3.桌面的震动，空气流动，金属圆环底部不水平 4.仪器未调零，表面张力系数测定仪不稳定 5.拉脱过程不匀速，拉脱速度过快 6.圆环底部没有浸没到水中，圆环不稳定（晃动） 7.圆环直径测量不准确 【思考题】 1. 用焦利称测量微小力的依据是什么？ 答：焦利秤支架上设有游标，精度为0.02mm 2．金属圆环浸入水中，然后轻轻提起到底面与水面相平时，试分析金属圆环在竖直方向的受力。 答：竖直向上的拉力，竖直向下的重力和液体表面张力，且平衡抵消