『壹』 測定表面張力的方法有哪些
一、 測定方法
液體表面張力的測定方法分靜態法和動態法。
靜態法,有毛細管上升法、DuNouy吊環法、Wilhelmy盤法、旋滴法、懸滴法、滴體積法、最大氣泡壓力法;動態法有旋滴法、震盪射流法和懸滴法等。其中毛細管上升法和最大氣泡壓力法不能用來測液-液界面張力。Wilhelmy 盤法,最大氣泡壓力法,振盪射流法可以用來測定動態表面張力。
靜態法測定表面張力
1、 滴重法
滴重法也叫做滴體積法,這種反分法比較精確而且簡便。其基本原理是:自一毛細管滴頭滴下液體時,液滴的大小與液體的表面張力有關,即表面張力越大,滴下的液滴也越大,二者存在關系式:
W=2πRγf (1)
γ=W/(2πRf} (2)
式中,W為液滴的重量;
R為毛細管的滴頭半徑,其值的大小由測量儀器決定;
f為校正系數。一般實驗室中測定液滴體積更為方便,
因此式(2)又可寫為:
γ=(Vρg/R)×(1/2πf) (3)
式中,V為液滴體積;ρ為液體的密度;f為校正因子。
對於特定的測量儀器和被測液體,R和ρ是固定的,在測量過程中,只要測出數滴液體的體積, 就可計算出該液體的表面張力。
2、毛細管上升法
將一支毛細管插入液體中,液體將沿毛細管上升,升到一定高度後,毛細管內外液體將達到平衡狀態,液體就不再上升了。此時,液面對液體所施加的向上的拉力與液體總向下的力相等。則
γ=1/2 ρl−ρg ghrcosθ (1)
式中γ為表面張力;r為毛細管的半徑;h為毛細管中液面上升的高度;ρl為測量液體的密度;ρg為氣體的密度(空氣和蒸氣;g為當地的重力加速度;θ為液體與管壁的接觸角。若毛細管管徑很小,而且θ=0時,則上式(1)可簡化為
γ=12ρghr (2)
『貳』 液體表面張力應用
一.生活中的應用:
1.吹出超級肥皂泡
我們用普通方法配製的肥皂液,很難吹出大肥皂泡。
這里教你一招:用小刀把香皂切成小薄片,放入杯子里,加熱水攪拌溶化,再加入少許砂糖並放入一包茶,蓋上蓋子放一夜。明天,你就可以用這種皂液吹出超級肥皂泡了,還能把這些泡泡捧在手上玩呢!
含有糖和茶液的肥皂膜,表面物質的連接力大大增強了,所以不易破裂。
2.牙膏清潔口腔
液體與氣體接觸的表面層,由於表面張力會出現表面收縮的趨勢;液體與固體接觸的附著層會出現浸潤與不浸潤現象;由於表面層和附著層的影響,在毛細管內又會出現毛細觀象。這些現象在日常生活中普遍存在。
用牙膏刷牙時,會吐出些牙膏白沫,請注意觀看,牙膏白沫一旦落在水面上,便會立即向四周散開,可見水的表面張力比牙膏液的表面張力大。人們就是利用這個道理來幫助清潔口腔的。刷牙前,先用清水漱漱口,再用牙膏刷牙,這時牙膏液便能在水的表面張力作用下充斥整個口腔,去除口臭和污物就比較徹底了。
二.工業上的應用:
表面張力過渡焊:
它是一種CO2氣體保護焊的半自動焊,但與傳統的CO2氣體保護半自動焊不
同,表面張力過渡表達的是以熔滴過渡的主要推動力為分類依據的一個新概念,可以理解為導致一個熔滴完成過渡全過程的主要作用力為表面張力,它是相對傳統短路過渡工藝而言的.若不考慮重力與電磁力的作用,可以認為熔滴向熔池的鋪展、縮頸與斷裂期間,完全處於熔池與熔滴融合界面的表面張力作用下,即熔滴完成過渡全過程的主要推動力是表面張力.
在表面張力過渡工藝中,波形的控制與熔滴的空間狀態必須嚴格精確對應,這是關繫到表面張力過渡能否真正實現的核心關鍵.
『叄』 液滴表面積公式
紅色部分=球體的一半(最下面的部分)+一個大圓錐體 - 一個小圓錐體(虛線部分一直延伸上去是一個小圓錐體)。
『肆』 精銳:液體的表面張力是如何產生的
液體表面張力:用於液體表面,使液體表面積縮小的力,稱為液體表面張力。
原因:液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層,叫做表面層,表面層里的分子比液體內部稀疏,分子間的距離比液體內部大一些,分子間的相互作用表現為引力。
液體內部的分子和分子間幾乎是緊挨著的,分子間經常保持平衡距離,稍遠一些就相吸,稍近一些就相斥,這就決定了液體分子不像氣體分子那樣可以無限擴散,而只能在平衡位置附近振動和旋轉。
(4)液滴表面計算方法擴展閱讀:
液體表面張力的測定方法分靜力學法和動力學法。靜力學法有毛細管上升法、Noüy 環法、Wilhelmy 盤法、旋滴法、懸滴法、滴體積法、最大氣泡壓力法;動力學法有震盪射流法、毛細管波法。其中毛細管上升法和最大氣泡壓力法不能用來測液- 液界面張力。Wilhelmy 盤法,最大氣泡壓力法,震盪射流法,毛細管波法可以用來測定動態表面張力。
由於動力學法本身較復雜,測試精度不高,而先前的數據採集與處理手段都不夠先進,致使此類測定方法成功應用的實例很少。因此,迄今為止實際生產中多採用靜力學測定方法。
『伍』 如何計算液滴表面張力
通過測量接觸角後計算。計算值即是液體的表面張力,也是固體的表面能。
不過實際應用上都是使用表面張力儀直接測量。
『陸』 請問,如何用與表面張力相關的公式,來計算針管滴下的一滴水的體積已知管徑…
根據滴重法測定液體表面張力原理(Tate定律),對於表面張力為γ㊁半徑為r㊁質量為m的液滴,應滿足以下關系:
2πrγ=mg
但由於液滴滴落時並非完美的球形,而是會被拉長成橢球並產生一定的液柱,部分液柱會殘留於毛細管底部並不下落,因此,該式在應用時需要進行校正㊂校正後的方程應該是:2πrγf=mg
式中f是校正因子㊂於是,Tate方程可以寫成:
r=mg2πγf(1)對於不同的物質,每一滴的質量並不一樣,它與液滴體積(V)和密度(ρ)有關。
水的表面張力大小與表面積大小有關,還有形成表面的物質的種類和組成,溫度,壓強等有關。f=al,l為液面邊界線長度,a為液體表面張力系數。
寫這么多不是表示我懂,而是說你的條件不足,計算公式很復雜,沒那麼容易算出來的。
『柒』 關於液體在固體表面是否會滴落的計算
設傾斜的板與水平的夾角為α,液滴的質量為m,液滴還受到斜面的支持力力與外界大氣壓力,與斜面的摩擦因數為μ,則當mg*sinaα=μmgcosα,恰好沒掉下來,是臨界狀態。
當然不知道μ的話,就根據液體內部的氣體壓力與外界壓力之差F.
『捌』 液體表面張力是什麼,有什麼合理的解釋
液體表面張力的測定方法分靜力學法和動力學法。靜力學法有毛細管上升法、Noüy環法、Wilhelmy盤法、旋滴法、懸滴法、滴體積法、最大氣泡壓力法;動力學法有震盪射流法、毛細管波法。其中毛細管上升法和最大氣泡壓力法不能用來測液-液界面張力。Wilhelmy盤法,最大氣泡壓力法,震盪射流法,毛細管波法可以用來測定動態表面張力。由於動力學法本身較復雜,測試精度不高,而先前的數據採集與處理手段都不夠先進,致使此類測定方法成功應用的實例很少。因此,迄今為止,實際生產中多採用靜力學測定方法。
毛細管上升法
測定原理:
將一支毛細管插入液體中,液體將沿毛細管上升,升到一定高度後,毛細管內外液體將達到平衡狀態,液體就不再上升了。此時,液面對液體所施加的向上的拉力與液體向下的力相等。則表面張力:γ=ρghr/(2cosθ)
式中γ為表面張力,r為毛細管的半徑,h為毛細管中液面上升的高度,ρ為測量液體的密度,g為當地的重力加速度,θ為液體與管壁的接觸角。
Wilhelmy盤法
用鉑片、雲母片或顯微鏡蓋玻片掛在扭力天平或鏈式天平上,測定當片的底邊平行面剛好接觸液面時的壓力,由此得表面張力,公式為:
式中,W總為薄片與液面拉脫時的最大拉力,W片為薄片的重力,l為薄片的寬度,薄片與液體的接觸的周長近似為2l,φ為薄片與液體的接觸角
懸滴法
懸滴法是根據在水平面上自然形成的液滴形狀計算表面張力。在一定平面上,液滴形狀與液體表面張力和密度有直接關系。由Laplace公式,描述在任意的一點P曲面內外壓差為:
式中R1,R2為液滴的主曲率半徑;z為以液滴頂點O為原點,液滴表面上P的垂直坐標;P0為頂點O處的靜壓力。
定義:S=ds/de
式中de為懸滴的最大直徑,ds為離頂點距離為de處懸滴截面的直徑
式中b 為液滴頂點O 處的曲率半徑。此式最早是由Andreas, Hauser 和Tucker[15]提出, 若相對應與懸滴的S 值得到的1/H 為已知, 即可求出表( 界) 面張力。應用Bashforth-Adams 法, 即可算出作為S 的函數的1/H 值。因為可採用定期攝影或測量ds/de 數值隨時間的變化, 懸滴法可方便地用於測定表( 界) 面張力。
滴體積法
當一滴液體從毛細管滴頭滴下時,液滴的重力與液滴的表面張力以及滴頭的大小有關。Tate首先提出了表示液滴重力(mg)的簡單關系式:mg=2πrγ,實驗結果表明,實際體積比按式(7)式計算的體積小得多。因此Harkins就引入了校正因子,則更精確的表面張力可以表示為:其中m為液滴的質量,V為液滴體積,f為校正因子,可查表得到[16,23]。只要測出數滴液體的體積,利用(13)式就可計算出該液體的表面張力。
最大氣泡壓力法
若在密度為ρ的液體中,插入一個半徑為r的毛細管,深度為t,經毛細管吹入一極小的氣泡,其半徑恰好與毛細管半徑相等。此刻,氣泡內壓力最大。根據拉普拉斯公式,氣泡最大壓力為:
差分最大氣泡壓力法
差分最大氣泡壓力法最早是由Sugden於1921年提出來的並提出計算公式,後經過Cuny和Wolf等的不斷改進,原理是:兩個同質異徑的毛細管插入被測液體中,氣
泡從毛細管中通過後到達液體中,測量兩個毛細管中氣泡的最大壓力p1和p2,表面張力是壓差的函數,
『玖』 如何計算液滴是否能通過特定大小的孔
個人感覺,與液滴大小(尺寸大小)相關的因素有:
重力加速度,超重和失重狀態如太空中會很不一樣
2.流量,也就是通過滴管孔口的液體流速,估計樓主所說的滴出速度就是指這個
3.溫度,熱漲冷縮大家都明白
4.外界壓力,水滴表面應該是密封的,外界壓力越大,體積越小
5.液體本身的性能參數如黏度,密度等
6.出液口形狀含孔口形狀與大小,浴室頂板平面上的水滴相對滴管上的水滴,水與固定接觸面積大些
7.出液口材料及表面粗糙度等特性,假設出液口是平面狀如玻璃,如果玻璃表面很乾凈,那麼那個水滴會變成一個很大的薄膜狀,如果玻璃表面有油,則只能形成小水滴
8.噪音、撼動情況,理論上一隻尖尖的鉛筆能豎直立在水平面上,但實際上由於外界環境不理想不可能做到,這個水滴也一樣,因此,隨著這部分因素的影響會使水滴大小也具有一定隨機性。
9.理論上光照等也有影響,日本的一個太陽帆就是利用太陽光的照射推動它往遠處以很小的加速度飛行。
10.。。。。。。我想到的就這么多了
因些要寫出具體的完整的公式幾乎是不可能的。
實際上,人們可以通過試驗的辦法,譬如規定一個滴管的形狀和材料等的標准,在規定的溫度,大氣壓等條件下,滴出的液滴的大小誤差在某個允許范圍內,因此滴管的實際應用是完全沒有問題的。
其實,環境的因素影響的很小,只是理論上有些影響,具體影響多少算不出來的,只能通過試驗的辦法,你用不同的針頭和很小量程的量筒,測幾百滴的體積就能算出平均每滴的體積了。
『拾』 輸液泵的滴數計算 液體總量270ML,1h=25ML。一分鍾多少滴呢怎麼計算誰可以具體的教我下
1h=25ML,一分鍾約8滴。(3分鍾25滴)
計算方法及過程如下:
一般情況下,1毫升是20滴。
1H是25ml,1小時就是20×25=500滴
500÷60=8.333滴≈8滴
(10)液滴表面計算方法擴展閱讀:
一般情況下,20滴液滴是1毫升,知道1小時是25毫升,就是500滴,所以每分鍾8.333滴。
就是3分鍾25滴。
輸液泵通過作用於輸液導管達到控制輸液速度的目的。常用於需要嚴格控制輸液量和葯量的情況,如在應用升壓葯物,抗心律失常葯葯物,嬰幼兒靜脈輸液或靜脈麻醉時。以下結合臨床實際應用來談談輸液泵的日常操作、維護及保存應該注意的問題。
靜脈輸液是臨床治療中常用的一種給葯方式。根據葯物性質、患者體質的不同,靜脈輸液速度也不同。輸液過快、過慢均難以達到預期的治療效果,甚至影響護理安全。
目前,臨床上廣泛應用的普通輸液器主要依靠液位差壓力向受體輸入液體,依靠護理人員肉眼觀察、手調輪夾控制輸液速度。普通輸液器缺少阻塞報警、氣泡報警、液體輸畢報警等功能,增加了臨床護理負擔;
而且液瓶易導入外界空氣污染液體。輸液泵輸液泵是一種能夠准確控制輸液滴數或輸液流速,保證葯物能夠速度均勻,葯量准確並且安全地進入病人體內發揮作用的一種儀器,同時是一種智能化的輸液裝置,輸液速度不受人體背壓和操作者影響,輸注准確可靠,有助於降低臨床護理工作強度,提高輸注的准確性、安全性以及護理質量。