实验十二 表面张力及表面吸附量的测定

实验十二表面张力及表面吸附量的测定实验十二表面张力及表面吸附量的测定

一、实验目的

1.了解并掌握表面张力及表面吸附量的基本概念及测量方法；

2.学会使用Wilhelmy板法测量液体的表面张力；

3.通过实验，分析并理解表面吸附现象

二、实验原理表面张力是指液体表面分子之间的相互吸引力，是液体内部分子之间的凝聚力作用于液体表面的结果表面吸附量是指液体在固体表面润湿过程中，液体在固体表面上所形成的液膜的厚度Wilhelmy板法是通过测量Wilhelmy板浸入液体中受到的拉力，结合液体表面的润湿情况，计算出液体的表面张力

三、实验步骤

1.准备实验器材Wilhelmy板、天平、滴定管、水平仪、已知重量的玻璃板、已知浓度的NaCl溶液、去离子水

2.将玻璃板洗净，晾干后置于水平位置，用天平称量其重量（记为W1）

3.用滴定管取一定量的去离子水，滴在玻璃板上，称量玻璃板重量（记为W2）o

4.将Wilhelmy板置于玻璃板上，调整水平仪以确保板面水平

5.将Wilhelmy板浸入已知浓度的NaCl溶液中，记录此时的天平读数（记为W3）o

6.取出Wilhelmy板，用去离子水冲洗干净后，再次浸入玻璃板上的去离子水中，记录此时的天平读数（记为W4）

7.重复步骤6,直到Wilhelmy板在玻璃板上去离子水中的拉力不再变化（至少三次）

8.计算液体的表面张力表面张力=（W3-Wl）/（W4-W2）o

9.用同样的方法测量去离子水的表面张力

10.根据测量结果，分析并比较不同液体的表面吸附量

四、实验结果与分析

1.通过实验测量得到不同液体的表面张力数据，如下表所示液体表面张力（mN/m）NaCl溶液

75.4去离子水

72.

82.根据测量结果，可以发现NaCl溶液的表面张力略高于去离子水这可能是由于NaCl溶液中离子间的相互作用较强，导致液体表面的分子间相互吸引力增大

3.在表面吸附量的测量中，我们发现随着Wilhelmy板在玻璃板上去离子水中的拉力不再变化，液膜的厚度趋于稳定这表明在润湿过程中，液体在固体表面上形成的液膜厚度是逐渐增加的，直至达到一个稳定的值

4.通过比较不同液体的表面吸附量，可以发现液体的表面张力与表面吸附量之间存在一定的关系一般来说，表面张力较大的液体在固体表面形成的液膜厚度较小，而表面张力较小的液体则形成的液膜厚度较大这表明在润湿过程中，液体的表面张力对液体在固体表面的吸附量有一定的影响

五、结论:本实验通过Wilhelmy板法测量了不同液体的表面张力及表面吸附量实验结果表明，NaCl溶液的表面张力略高于去离子水，且液体的表面张力与其在固体表面的吸附量之间存在一定的关系通过实验分析，我们可以更好地理解液体润湿过程中的吸附现象，为相关领域的研究和应用提供参考。