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旋转滴界面张力仪的测量原理分析

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旋转滴界面张力仪主要用于测量液-液之间的界面能,旋转滴界面张力仪主要由摄像头、光源、测量窗口和毛细管(样品管)组成, 样品管在马达的带动下可以在不同的速度下旋转。测量时,样品管中装满高密度相, 然后再在高密度相中注入一滴低密度相(液滴), 样品管在马达的带动下转动,在离心力作用下液滴在样品管的中心轴线上,并且被拉伸变形,在液滴的变化过程中, 软件控制系统一直追踪液滴的形状并拟合出其轮廓,同时,自动算出界面张力值。
旋转滴界面张力仪是基于美国科诺专业技术的经典型界面化学分析仪器,采用本系列界面张力仪可以实现低/超低界面张力值的分析,广泛应用于日化用品、油田三采、微乳、表面活性剂等行业。

恒温恒压条件下增加单位界面面积时体系自由能的增量,我们称之为界面张力。该体系起源于界面两侧的分子对界面上分子的吸引力不同。区别于通常情况下的界面张力测试,旋转滴可以实现对低或超低界面张力的分析,而通常的方法如白金板法、白金环法无法实现这样的测值。

通常,我们把10-2-10-1mN/m的界面张力称为低界面张力,而达到10-3mN/m以下的界面张力称为超低界面张力。

为测定超低界面张力,须人为地改变原来重力与界面张力之间的平衡以使平衡时液滴的形状便于测定。这可以通过使体系旋转,增加离心力场的作用来实现。这就是旋转滴超低界面张力的测试原理。
 

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