界面张力仪|百科

　　界面张力仪是一种测量固体表面上液体静力学力的仪器，它可以通过测量液滴接触角来确定界面张力的大小。本文将详细介绍组成、工作原理、使用方法和注意事项。

　　

　　一、组成

　　

　　1.支架：用于支撑整个仪器。

　　

　　2.光源：发出光线，照射到试样表面。

　　

　　3.摄像头：拍摄试样表面的图像。

　　

　　4.光栅：分散光线，使液滴成像更清晰。

　　

　　5.显示器：显示实时测量数据和图像。

　　

　　6.液滴针尖：用于从试样表面滴下液滴。

　　

　　7.电极：用于测量液滴的电位差。

　　

　　8.计算机：用于控制仪器并记录数据。

　　

　　二、工作原理

　　

　　界面张力仪测量的是液-固界面上的张力，即液体与固体接触时，液体分子与固体分子之间的相互作用所产生的力。测量液滴接触角可以确定该力的大小。

　　

　　在测量时，将待测固体样品放置在支架上，然后从液滴针尖中滴下一滴待测液体。液滴与固体的接触部位会呈现出一个弧形，这个弧形的外缘就是液滴的三相接触线。通过拍摄液滴在试样表面的图像，可以测量出液滴的接触角（即液滴表面与试样表面的夹角），再通过一系列计算，可以确定固体表面上液体的界面张力大小。

　　

　　三、使用方法

　　

　　1.将待测固体样品放置在支架上，调整支架的水平度。

　　

　　2.将液滴针尖放置在试样表面上，保证液滴针尖垂直于试样表面。

　　

　　3.调整液滴针尖的位置，将液滴滴在试样表面上。

　　

　　4.切换到液面观察模式，调整光源和摄像头的位置，使液滴在显示屏上成像清晰。

　　

　　5.切换到液-固接触角测量模式，测量液滴接触角。

　　

　　6.根据测量结果计算出固体表面上液体的界面张力大小。

　　

　　四、注意事项

　　

　　1.在使用前需要对仪器进行校准。

　　

　　2.滴落液滴前需要进行试样表面的清洁处理。

　　

　　3.液滴的大小需要适当控制，过大或过小都会影响测量结果。

　　

　　4.液滴针尖和液体需要及时清洗和更换。

　　

　　5.长时间连续测量会使仪器过热，需要适当停机休息。

　　

　　6.操作人员需要具备相关知识和技能，避免误操作和事故发生。

　　

　　界面张力仪作为一种测量液体静力学力的重要仪器，广泛应用于材料科学、化学、生物学等诸多领域。只有正确使用并注意维护，才能保证仪器的准确性和可靠性。