[實(shí)用新型]壓差法測定表面活性劑表面張力的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220689642.3
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN202928924U
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郝玉蘭;張麗華;張榮明
• 申請（專利權(quán)）人: 東北石油大學(xué)
• 主分類號: G01N13/02
• 分類號: G01N13/02
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務(wù)所 23118
• 代理人: 曹愛華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及的是測量表面張力的實(shí)驗(yàn)裝置，具體涉及的是壓差法測定表面活性劑表面張力的裝置。

背景技術(shù)

大學(xué)石油化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，需要學(xué)生進(jìn)行測量表面活性劑表面張力的現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)，以掌握表面活性劑的一些特性，目前各大學(xué)進(jìn)行這些實(shí)驗(yàn)時，往往通過一些購買的測量裝置進(jìn)行，這些測量裝置成本較高、價格昂貴，而且，由于測量裝置價格昂貴，往往都是實(shí)驗(yàn)教師做測量，學(xué)生觀看，以防止測量裝置因?qū)W生操作失誤，受到損害，學(xué)生僅僅是觀看，不能現(xiàn)場操作，學(xué)生學(xué)習(xí)效果不好。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供壓差法測定表面活性劑表面張力的裝置，這種壓差法測定表面活性劑表面張力的裝置用于解決現(xiàn)有的測量表面張力的實(shí)驗(yàn)裝置價格昂貴，學(xué)生不能直接動手操作的問題。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：這種壓差法測定表面活性劑表面張力的裝置由集液瓶、支架、U型壓力計(jì)、抽濾瓶、分液漏斗構(gòu)成，U型壓力計(jì)固定到支架上，U型壓力計(jì)的其中一個管口與三通連接，該三通的第二個口與抽濾瓶出口之間通過膠皮管連接，該三通的第三個口與集液瓶之間通過毛細(xì)管連接，毛細(xì)管插入到集液瓶內(nèi)，分液漏斗插置到抽濾瓶中。

本實(shí)用新型具有以下有益效果：

本實(shí)用新型安裝簡單、成本低廉，可滿足學(xué)生測定表面張力實(shí)驗(yàn)操作需求。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

1集液瓶??2支架??3?U型壓力計(jì)??4抽濾瓶??5分液漏斗??6三通??7毛細(xì)管。??????

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明：

如圖1所示，這種壓差法測定表面活性劑表面張力的裝置由集液瓶1、支架2、U型壓力計(jì)3、抽濾瓶4、分液漏斗5構(gòu)成，U型壓力計(jì)3固定到支架2上，U型壓力計(jì)3的其中一個管口與三通6連接，該三通6的第二個口與抽濾瓶4出口之間通過膠皮管連接，該三通6的第三個口與集液瓶1之間通過毛細(xì)管7連接，毛細(xì)管7插入到集液瓶1內(nèi)，分液漏斗5插置到抽濾瓶4中。

本實(shí)用新型通過減壓抽氣使空氣緩慢進(jìn)入接觸液面的毛細(xì)管口，測定出泡過程中泡內(nèi)的最大壓力來計(jì)算液體表面張力的方法。

本實(shí)用新型的測量過程為：將毛細(xì)管7置于與集液瓶1中待測溶液面剛好接觸，當(dāng)毛細(xì)管7端面與待測液體面相切時，液面沿毛細(xì)管7上升。打開分液漏斗5活塞，使水緩慢均勻滴下而減壓抽氣，這樣毛細(xì)管7內(nèi)液面所受壓力大于待測液面壓力，毛細(xì)管7液面不斷下降，而把待測液面壓至管口。當(dāng)此壓力差在毛細(xì)管端面上產(chǎn)生的作用力稍大于毛細(xì)管口液體的表面張力時，在毛細(xì)管口處便形成最大氣泡而逸出。最大壓力差△Pmax可以從U型壓力計(jì)上讀出。根據(jù)Laplace方程計(jì)算：此壓力差△Pmax與毛細(xì)管口半徑R的關(guān)系式為?

??p大氣-p系統(tǒng)?=?△Pmax

???????????????????????????????????????????????????????

式中：為U型壓力計(jì)中液體的密度，為重力加速度，為儀器常數(shù)(亦稱毛細(xì)管常數(shù))。

以已知表面張力的液體(如蒸餾水25℃)為標(biāo)準(zhǔn)，從上式中即可求出值再測得所需液體的，便可計(jì)算其表面張力。

測量時注意事項(xiàng)：1.保證這種壓差法測定表面活性劑表面張力的裝置不能漏氣；2.保證毛細(xì)管尖端的潔凈、干燥、完好無損；3.要求毛細(xì)管管口與集液瓶液面相切；4.讀取壓差時，取氣泡單個逸出時的最大壓力差。