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时间:2018-12-29
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1、为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划溶液表面张力的测定实验报告 溶液表面张力的测定 学院:化学与化工学院专业:生物工程年级:112学号:学生姓名:孙宇指导教师:吴玉娟实验时间:XX年5月2日 实验目的: 1.掌握最大泡压法测定液体表面张力的方法,了解影响表面张力测定的因素。 2.测定不同浓度正丁醇溶液的表面张力,计算吸附量,由表面张力的实验数据求分子的截 面积。 实验原理 从热力学观点来看,液体表面缩小是一个自发过程,是使体系总自由能减小的过程。欲使液体产生新的表面△A,就需要对其做功
2、,其大小应与△S成正比: -W’=σ△A 在指定的温度和压力下,稀溶液中,溶质在表层中的吸附量与溶液的表面张力及溶液的浓度之间的关系遵守吉布斯吸附等温式: Γ =-( )T目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 ()T<0时,Γ>0时,成为正吸附;反之则称为负吸附。 表面张力与浓度关系 经过切点a作平行于横坐标的直线,交纵坐标于b’点。以Z表示切线和平行线在纵坐标
3、上截距间的距离,根据导数的几何意义有 ( )T=-Z/cZ=-c()TΓ=- ( )T 液体表面张力的测定方法有:最大泡压法、毛细管升高法、滴重法和圆环法等。本实验用最大 泡压法测定正丁醇水溶液的表面张力,其装置如图所示。图最大泡压法测定液体表面张力实验装置图 1–恒温槽;2–温度计;3–样品管;4–毛细管;5–微压差仪;6–滴液漏斗由与液面相切的毛细管4鼓出空气泡时,需要高出外部大气压的附加压力以克服气泡的表面张力,此附加压力与表面张力成正比,与气泡的曲率半径成反比,其关系式为 Δp=2σ/R目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展
4、的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 式中Δp为附加压力,σ为表面张力,r是气泡曲率半径。如果毛细管半径R'很小,则形成的气泡基本上是球形的,当气泡开始形成时,表面几乎是平的,这时曲率半径最大,随着气泡的形成,曲率半径逐渐变小,直到形成半球形,此时曲率半径r与毛细管半径R'相等,曲率半径达到最小值,此时附加压力达最大。当气泡进一步增大时,r变大,附加压力则变小,直到气泡逸出。则由式()知,当r=R'时最大附加压力为 Δpmax=2σ/r
5、 实际测量时,使毛细管顶端刚与液面接触,则可忽略鼓泡所需克服的静压力,这样就可直接用由于直接测量毛细管的半径很不方便,所以实验时用一已知表面张力0σ的液体测定毛细管常数K k= 有最大气泡法测定水及不同浓度正丁醇溶液产生气泡时的最大附加压力Δpmax,利用计算 机处理实验数据,并绘制正丁醇溶液表面张力与浓度的关系曲线。 实验仪器、试剂名称 表面张力管1支;表面张力教学实验仪1台;鼓泡毛细管1支;滴液漏斗1个;10ml移液管1支;5ml刻度移液管1支;250ml容量瓶1个;50ml容量瓶9个;50ml碱式滴液管1支;洗耳球1个;恒温水浴1套正丁醇;铬酸洗液;蒸馏水
6、实验步骤目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 1.将实验仪器清洗干净,按要求连接好装置并检验装置的气密性。2.打开表面张力教学实验仪电源开关,预热5分钟3.用250ml容量瓶配置/L的正丁醇溶液 4.将表面张力教学实验仪与大气相通,清零。5.用水做标准物质,测定室温下的仪器常数K。 在表面张力管中注入适量蒸馏水,调节液面,使毛细管下端面恰好与液面相切,按 要求将实验仪器
7、连接好,并在滴液漏斗中加入约三分之二体积的自来水。 调节滴液漏斗的旋塞,使气泡经毛细管缓慢均匀的向液体中鼓泡,鼓泡速度控制在 15~20个/分钟,切气泡一个一个的间断逸出。这时,读取表面张力教学实验仪所显 示的压差的最大值Δpmax。重复读取三次,取平均值 6.待测正丁醇溶液表面张力的测定。用少量待测溶液淌洗支管试管及毛细管。将上述步骤 4中的蒸馏水依次换成不同浓度的正丁醇水溶液,按浓度由稀到浓的顺序重复步骤4的操作。 7.实验结束后,分别用自来水和蒸馏水仔细将毛细管和表面张力管冲洗2~3次
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