张力计是物理学中用来测量液体或表面表面张力(γ)的仪器。
表面张力是液体表面能抵抗外力的收缩特性。例如,表面张力使水面上的某些物体漂浮,即使它们的密度比水大。类似地,表面张力可以看到一些昆虫的能力,如水黾在水面上运行。表面张力是由相似分子的内聚力引起的,是液体许多行为的原因。
水在室温下的表面张力约为70达因/厘米,在冰点时,它接近无穷大。当液体达到沸点时,水的表面张力趋向于0。
表面张力
不同类型的表面张力张力计
下面是不同类型的表面张力张力计:
- 测角仪/张力计-用于测量液体的表面张力和界面张力,采用悬挂或固着滴技术。
- 杜Noüy环形张力计-使用浸在液体中的铂环。当环被拉出液体时,测量所需的张力,以确定液体的表面张力。有两种类型的环张力计-界面张力计和另一种是普通张力计。平面张力计只能在一个向上的拉力下工作,而界面既可以在一个向上的拉力下工作,也可以在一个向下的推力下工作。界面张力基本上是阻止一种液体的表面侵入另一种液体表面的力。为了测量水与油的界面张力,将界面张力计中的铂环通过水的表面拉入油中。水会附着在环上一段距离。当它脱离时,测量力并将其转换为界面表面张力。
- Wilhelmy板张力计-使用一个与液体表面接触的板。将平板垂直于界面放置,测量施加在平板上的力。表面科学家认为这种张力计是测量表面张力最简单和最精确的。
- 泡沫压力张力计-用于通过已知尺寸的毛细管测量液体中产生的气体或气泡中的压力来确定液体的表面张力。
张力计的制造商
目前市场上有多种张力计可供选择。以下是各种流变仪生产厂家的清单,并对其产品进行简要介绍:
- 全球分析仪器供应商,提供各种张力计。Sigma 700/701是测量表面张力的理想选择。根据要求和实验限制,也可以使用力拉力计和光学拉力计。对于动态表面张力,attention提供了BPA-800P气泡张力计。
- TECLIS是表面和界面物理化学仪器市场的领导者。他们提供一系列张力计。Tracker™是一种自动滴压式张力计,可以测量表面张力或界面张力随时间的变化。Tracker™还可以测量液体与固体的接触角。提供多种可选透镜,使界面张力测量的下限小于0.1 mN/m。Tracker™有三个版本:Tracker H, Tracker S和Tracker M。
张力计的应用
张力计的主要应用领域如下:
- 在研究和开发实验室中测定液体的表面张力,如涂料、漆或粘合剂
- 用于监控工业生产过程,如零件的清洗或电镀
- 用于监测清洗或电镀过程中的洗涤剂浓度
- 不仅可以测定表面张力,还可以测定粉末的润湿性、吸收率、清洁度、表面不均一性和密度。
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