液滴表面计算方法

‘壹’ 测定表面张力的方法有哪些

一、 测定方法
液体表面张力的测定方法分静态法和动态法。
静态法，有毛细管上升法、DuNouy吊环法、Wilhelmy盘法、旋滴法、悬滴法、滴体积法、最大气泡压力法；动态法有旋滴法、震荡射流法和悬滴法等。其中毛细管上升法和最大气泡压力法不能用来测液-液界面张力。Wilhelmy 盘法，最大气泡压力法，振荡射流法可以用来测定动态表面张力。
静态法测定表面张力

1、 滴重法
滴重法也叫做滴体积法，这种反分法比较精确而且简便。其基本原理是：自一毛细管滴头滴下液体时，液滴的大小与液体的表面张力有关，即表面张力越大，滴下的液滴也越大，二者存在关系式：
W=2πRγf (1)
γ=W/(2πRf} (2)
式中，W为液滴的重量；
R为毛细管的滴头半径，其值的大小由测量仪器决定；
f为校正系数。一般实验室中测定液滴体积更为方便，
因此式（2）又可写为：
γ=(Vρg/R)×(1/2πf) (3)
式中，V为液滴体积；ρ为液体的密度；f为校正因子。
对于特定的测量仪器和被测液体，R和ρ是固定的，在测量过程中，只要测出数滴液体的体积, 就可计算出该液体的表面张力。

2、毛细管上升法
将一支毛细管插入液体中，液体将沿毛细管上升,升到一定高度后，毛细管内外液体将达到平衡状态，液体就不再上升了。此时,液面对液体所施加的向上的拉力与液体总向下的力相等。则
γ=1/2 ρl−ρg ghrcosθ (1)
式中γ为表面张力；r为毛细管的半径；h为毛细管中液面上升的高度；ρl为测量液体的密度;ρg为气体的密度(空气和蒸气；g为当地的重力加速度；θ为液体与管壁的接触角。若毛细管管径很小，而且θ=0时，则上式(1)可简化为
γ=12ρghr (2)

‘贰’ 液体表面张力应用

一.生活中的应用：

1.吹出超级肥皂泡

我们用普通方法配制的肥皂液，很难吹出大肥皂泡。
这里教你一招：用小刀把香皂切成小薄片，放入杯子里，加热水搅拌溶化，再加入少许砂糖并放入一包茶，盖上盖子放一夜。明天，你就可以用这种皂液吹出超级肥皂泡了，还能把这些泡泡捧在手上玩呢！

含有糖和茶液的肥皂膜，表面物质的连接力大大增强了，所以不易破裂。

2.牙膏清洁口腔

液体与气体接触的表面层，由于表面张力会出现表面收缩的趋势；液体与固体接触的附着层会出现浸润与不浸润现象；由于表面层和附着层的影响，在毛细管内又会出现毛细观象。这些现象在日常生活中普遍存在。

用牙膏刷牙时，会吐出些牙膏白沫，请注意观看，牙膏白沫一旦落在水面上，便会立即向四周散开，可见水的表面张力比牙膏液的表面张力大。人们就是利用这个道理来帮助清洁口腔的。刷牙前，先用清水漱漱口，再用牙膏刷牙，这时牙膏液便能在水的表面张力作用下充斥整个口腔，去除口臭和污物就比较彻底了。

二.工业上的应用:

表面张力过渡焊:

它是一种CO2气体保护焊的半自动焊,但与传统的CO2气体保护半自动焊不
同,表面张力过渡表达的是以熔滴过渡的主要推动力为分类依据的一个新概念,可以理解为导致一个熔滴完成过渡全过程的主要作用力为表面张力,它是相对传统短路过渡工艺而言的.若不考虑重力与电磁力的作用,可以认为熔滴向熔池的铺展、缩颈与断裂期间,完全处于熔池与熔滴融合界面的表面张力作用下,即熔滴完成过渡全过程的主要推动力是表面张力.

在表面张力过渡工艺中,波形的控制与熔滴的空间状态必须严格精确对应,这是关系到表面张力过渡能否真正实现的核心关键.

‘叁’ 液滴表面积公式

红色部分=球体的一半（最下面的部分）+一个大圆锥体 - 一个小圆锥体（虚线部分一直延伸上去是一个小圆锥体）。

‘肆’ 精锐:液体的表面张力是如何产生的

液体表面张力：用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力。

原因：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力。

液体内部的分子和分子间几乎是紧挨着的，分子间经常保持平衡距离，稍远一些就相吸，稍近一些就相斥，这就决定了液体分子不像气体分子那样可以无限扩散，而只能在平衡位置附近振动和旋转。

(4)液滴表面计算方法扩展阅读：

液体表面张力的测定方法分静力学法和动力学法。静力学法有毛细管上升法、Noüy 环法、Wilhelmy 盘法、旋滴法、悬滴法、滴体积法、最大气泡压力法;动力学法有震荡射流法、毛细管波法。其中毛细管上升法和最大气泡压力法不能用来测液- 液界面张力。Wilhelmy 盘法，最大气泡压力法，震荡射流法，毛细管波法可以用来测定动态表面张力。

由于动力学法本身较复杂，测试精度不高，而先前的数据采集与处理手段都不够先进，致使此类测定方法成功应用的实例很少。因此，迄今为止实际生产中多采用静力学测定方法。

‘伍’ 如何计算液滴表面张力

通过测量接触角后计算。计算值即是液体的表面张力，也是固体的表面能。
不过实际应用上都是使用表面张力仪直接测量。

‘陆’ 请问，如何用与表面张力相关的公式，来计算针管滴下的一滴水的体积已知管径…

根据滴重法测定液体表面张力原理(Tate定律),对于表面张力为γ㊁半径为r㊁质量为m的液滴,应满足以下关系:
2πrγ=mg
但由于液滴滴落时并非完美的球形,而是会被拉长成椭球并产生一定的液柱,部分液柱会残留于毛细管底部并不下落,因此,该式在应用时需要进行校正㊂校正后的方程应该是:2πrγf=mg
式中f是校正因子㊂于是,Tate方程可以写成:
r=mg2πγf(1)对于不同的物质,每一滴的质量并不一样,它与液滴体积(V)和密度(ρ)有关。
水的表面张力大小与表面积大小有关,还有形成表面的物质的种类和组成,温度,压强等有关。f=al，l为液面边界线长度，a为液体表面张力系数。
写这么多不是表示我懂，而是说你的条件不足，计算公式很复杂，没那么容易算出来的。

‘柒’ 关于液体在固体表面是否会滴落的计算

设倾斜的板与水平的夹角为α，液滴的质量为m，液滴还受到斜面的支持力力与外界大气压力，与斜面的摩擦因数为μ，则当mg*sinaα=μmgcosα，恰好没掉下来，是临界状态。
当然不知道μ的话，就根据液体内部的气体压力与外界压力之差F.

‘捌’ 液体表面张力是什么，有什么合理的解释

液体表面张力的测定方法分静力学法和动力学法。静力学法有毛细管上升法、Noüy环法、Wilhelmy盘法、旋滴法、悬滴法、滴体积法、最大气泡压力法;动力学法有震荡射流法、毛细管波法。其中毛细管上升法和最大气泡压力法不能用来测液-液界面张力。Wilhelmy盘法,最大气泡压力法,震荡射流法,毛细管波法可以用来测定动态表面张力。由于动力学法本身较复杂,测试精度不高,而先前的数据采集与处理手段都不够先进,致使此类测定方法成功应用的实例很少。因此,迄今为止,实际生产中多采用静力学测定方法。
毛细管上升法
测定原理：
将一支毛细管插入液体中,液体将沿毛细管上升,升到一定高度后,毛细管内外液体将达到平衡状态,液体就不再上升了。此时,液面对液体所施加的向上的拉力与液体向下的力相等。则表面张力：γ=ρghr/(2cosθ)
式中γ为表面张力,r为毛细管的半径,h为毛细管中液面上升的高度,ρ为测量液体的密度,g为当地的重力加速度,θ为液体与管壁的接触角。
Wilhelmy盘法
用铂片、云母片或显微镜盖玻片挂在扭力天平或链式天平上,测定当片的底边平行面刚好接触液面时的压力,由此得表面张力,公式为:
式中,W总为薄片与液面拉脱时的最大拉力,W片为薄片的重力,l为薄片的宽度,薄片与液体的接触的周长近似为2l,φ为薄片与液体的接触角
悬滴法
悬滴法是根据在水平面上自然形成的液滴形状计算表面张力。在一定平面上,液滴形状与液体表面张力和密度有直接关系。由Laplace公式,描述在任意的一点P曲面内外压差为：
式中R1,R2为液滴的主曲率半径;z为以液滴顶点O为原点,液滴表面上P的垂直坐标;P0为顶点O处的静压力。
定义：S=ds/de
式中de为悬滴的最大直径,ds为离顶点距离为de处悬滴截面的直径
式中b 为液滴顶点O 处的曲率半径。此式最早是由Andreas, Hauser 和Tucker[15]提出, 若相对应与悬滴的S 值得到的1/H 为已知, 即可求出表( 界) 面张力。应用Bashforth-Adams 法, 即可算出作为S 的函数的1/H 值。因为可采用定期摄影或测量ds/de 数值随时间的变化, 悬滴法可方便地用于测定表( 界) 面张力。
滴体积法
当一滴液体从毛细管滴头滴下时,液滴的重力与液滴的表面张力以及滴头的大小有关。Tate首先提出了表示液滴重力(mg)的简单关系式:mg=2πrγ,实验结果表明,实际体积比按式(7)式计算的体积小得多。因此Harkins就引入了校正因子,则更精确的表面张力可以表示为:其中m为液滴的质量,V为液滴体积,f为校正因子,可查表得到[16,23]。只要测出数滴液体的体积,利用(13)式就可计算出该液体的表面张力。
最大气泡压力法
若在密度为ρ的液体中,插入一个半径为r的毛细管,深度为t,经毛细管吹入一极小的气泡,其半径恰好与毛细管半径相等。此刻,气泡内压力最大。根据拉普拉斯公式,气泡最大压力为：
差分最大气泡压力法
差分最大气泡压力法最早是由Sugden于1921年提出来的并提出计算公式,后经过Cuny和Wolf等的不断改进,原理是:两个同质异径的毛细管插入被测液体中,气
泡从毛细管中通过后到达液体中,测量两个毛细管中气泡的最大压力p1和p2,表面张力是压差的函数,

‘玖’ 如何计算液滴是否能通过特定大小的孔

个人感觉，与液滴大小(尺寸大小)相关的因素有：

1. 重力加速度，超重和失重状态如太空中会很不一样

2. 2.流量，也就是通过滴管孔口的液体流速，估计楼主所说的滴出速度就是指这个

3. 3.温度，热涨冷缩大家都明白

4. 4.外界压力，水滴表面应该是密封的，外界压力越大，体积越小

5. 5.液体本身的性能参数如黏度，密度等

6. 6.出液口形状含孔口形状与大小，浴室顶板平面上的水滴相对滴管上的水滴，水与固定接触面积大些

7. 7.出液口材料及表面粗糙度等特性，假设出液口是平面状如玻璃，如果玻璃表面很干净，那么那个水滴会变成一个很大的薄膜状，如果玻璃表面有油，则只能形成小水滴

8. 8.噪音、撼动情况，理论上一只尖尖的铅笔能竖直立在水平面上，但实际上由于外界环境不理想不可能做到，这个水滴也一样，因此，随着这部分因素的影响会使水滴大小也具有一定随机性。

9. 9.理论上光照等也有影响，日本的一个太阳帆就是利用太阳光的照射推动它往远处以很小的加速度飞行。

10. 10.。。。。。。我想到的就这么多了

因些要写出具体的完整的公式几乎是不可能的。

实际上，人们可以通过试验的办法，譬如规定一个滴管的形状和材料等的标准，在规定的温度，大气压等条件下，滴出的液滴的大小误差在某个允许范围内，因此滴管的实际应用是完全没有问题的。

其实，环境的因素影响的很小，只是理论上有些影响，具体影响多少算不出来的，只能通过试验的办法，你用不同的针头和很小量程的量筒，测几百滴的体积就能算出平均每滴的体积了。

‘拾’ 输液泵的滴数计算 液体总量270ML，1h=25ML。一分钟多少滴呢怎么计算谁可以具体的教我下

1h=25ML，一分钟约8滴。（3分钟25滴）

计算方法及过程如下：

一般情况下，1毫升是20滴。

1H是25ml，1小时就是20×25=500滴

500÷60=8.333滴≈8滴

(10)液滴表面计算方法扩展阅读：

一般情况下，20滴液滴是1毫升，知道1小时是25毫升，就是500滴，所以每分钟8.333滴。

就是3分钟25滴。

输液泵通过作用于输液导管达到控制输液速度的目的。常用于需要严格控制输液量和药量的情况，如在应用升压药物，抗心律失常药药物，婴幼儿静脉输液或静脉麻醉时。以下结合临床实际应用来谈谈输液泵的日常操作、维护及保存应该注意的问题。

静脉输液是临床治疗中常用的一种给药方式。根据药物性质、患者体质的不同，静脉输液速度也不同。输液过快、过慢均难以达到预期的治疗效果，甚至影响护理安全。

目前，临床上广泛应用的普通输液器主要依靠液位差压力向受体输入液体，依靠护理人员肉眼观察、手调轮夹控制输液速度。普通输液器缺少阻塞报警、气泡报警、液体输毕报警等功能，增加了临床护理负担；

而且液瓶易导入外界空气污染液体。输液泵输液泵是一种能够准确控制输液滴数或输液流速，保证药物能够速度均匀，药量准确并且安全地进入病人体内发挥作用的一种仪器，同时是一种智能化的输液装置，输液速度不受人体背压和操作者影响，输注准确可靠，有助于降低临床护理工作强度，提高输注的准确性、安全性以及护理质量。