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技术文章

*大气泡法表面张力仪简介
 又称泡压法表面张力仪,BPA 表面张力仪。其基本原理为A为表面张力仪，其中间玻璃管F下端一段直径为0.2mm～0.5mm的毛细管，B为充满水的抽气瓶，C为U型压力计，内盛比重较小的水或酒精、甲苯等，作为工作介质，以测定微压差。将待测表面张力的液体装于表面张力仪中，使F管的端面与液面相切，液面即沿毛细管上升，打开抽气瓶的活塞缓缓抽气，毛细管内液面上受到一个比A瓶中液面上大的压力，当此压力差—附加压力(Δp=p大气-p系统)在毛细管端面上产生的作用力稍大于毛细管口液体的表面张力时，气泡就从毛细管口脱出，此附加压力与表面张力成正比，与气泡的曲率半径成反比，其关系式为: Δp=2σ/R，式中，Δp为附加压力；σ为表面张力；R为气泡的曲率半径。 如果毛细管半径很小，则形成的气泡基本上是球形的。当气泡开始形成时，表面几乎是平的，这时曲率半径*大;随着气泡的形成，曲率半径逐渐变小，直到形成半球形，这时曲率半径R和毛细管半径r相等，曲率半径达*小值，根据上式这时附加压力达*大值。气泡进一步长大，R变大，附加压力则变小，直到气泡逸出。 根据上式，R=r时的*大附加压力为: Δp*大=2σ/r或σ=(r/2)Δp*大。实际测量时，使毛细管端刚与液面接触，则可忽略气泡鼓泡所需克服的静压力，这样就可直接用上式进行计算。当用密度为ρ的液体作压力计介质时，测得与Δp*大相适应的*大压力差为Δh*大则:σ=(r/2)ρgΔh，当将(r/2)ρg合并为常数K时，则上式变为:σ=KΔh，式中的仪器常数K可用已知表面张力的标准物质测得。
缺点：（1）这种表面张力仪通常用于分析表面活性剂反应速度快的样品的测值，如毫秒级的，另一种应用是用于现场估算用。但一定要注意毛细管内壁的清洗与否一定会影响到测值结果的。（2）压力传感器的精度会影响到测值。

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