界面張力儀|百科

　　界面張力儀是一種測量固體表面上液體靜力學力的儀器，它可以通過測量液滴接觸角來確定界面張力的大小。本文將詳細介紹組成、工作原理、使用方法和注意事項。

　　

　　一、組成

　　

　　1.支架：用于支撐整個儀器。

　　

　　2.光源：發出光線，照射到試樣表面。

　　

　　3.攝像頭：拍攝試樣表面的圖像。

　　

　　4.光柵：分散光線，使液滴成像更清晰。

　　

　　5.顯示器：顯示實時測量數據和圖像。

　　

　　6.液滴針尖：用于從試樣表面滴下液滴。

　　

　　7.電極：用于測量液滴的電位差。

　　

　　8.計算機：用于控制儀器并記錄數據。

　　

　　二、工作原理

　　

　　界面張力儀測量的是液-固界面上的張力，即液體與固體接觸時，液體分子與固體分子之間的相互作用所產生的力。測量液滴接觸角可以確定該力的大小。

　　

　　在測量時，將待測固體樣品放置在支架上，然后從液滴針尖中滴下一滴待測液體。液滴與固體的接觸部位會呈現出一個弧形，這個弧形的外緣就是液滴的三相接觸線。通過拍攝液滴在試樣表面的圖像，可以測量出液滴的接觸角（即液滴表面與試樣表面的夾角），再通過一系列計算，可以確定固體表面上液體的界面張力大小。

　　

　　三、使用方法

　　

　　1.將待測固體樣品放置在支架上，調整支架的水平度。

　　

　　2.將液滴針尖放置在試樣表面上，保證液滴針尖垂直于試樣表面。

　　

　　3.調整液滴針尖的位置，將液滴滴在試樣表面上。

　　

　　4.切換到液面觀察模式，調整光源和攝像頭的位置，使液滴在顯示屏上成像清晰。

　　

　　5.切換到液-固接觸角測量模式，測量液滴接觸角。

　　

　　6.根據測量結果計算出固體表面上液體的界面張力大小。

　　

　　四、注意事項

　　

　　1.在使用前需要對儀器進行校準。

　　

　　2.滴落液滴前需要進行試樣表面的清潔處理。

　　

　　3.液滴的大小需要適當控制，過大或過小都會影響測量結果。

　　

　　4.液滴針尖和液體需要及時清洗和更換。

　　

　　5.長時間連續測量會使儀器過熱，需要適當停機休息。

　　

　　6.操作人員需要具備相關知識和技能，避免誤操作和事故發生。

　　

　　界面張力儀作為一種測量液體靜力學力的重要儀器，廣泛應用于材料科學、化學、生物學等諸多領域。只有正確使用并注意維護，才能保證儀器的準確性和可靠性。