鼓泡法测定液体表面张力

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实验用鼓泡法测定表面张力,其原理

从浸入液面下的毛细管端鼓出空气泡,需要高于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:

△P=2γ/R

如果毛细管半径很小,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,这时曲率半径R=毛细管半径r,曲率半径达最小值,此时根据Laplace方程,这时附加压力达最大值。气泡进一步长大,R增大,附加压力变小,直到气泡逸出。

△Pmax=2γ

γ=(r/2)△Pmax

则:γ=K.△Pmax

式中的K可用已知表面张力的标准物质测定(蒸馏水,25℃,γ=71.97mN.m-1 )

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  • 李沐阳华泰柏瑞基金
    李沐阳华泰柏瑞基金 2026年09月30日

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    李沐阳华泰柏瑞基金 2026年09月30日

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    李沐阳华泰柏瑞基金 2026年09月30日

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  • 李沐阳华泰柏瑞基金
    李沐阳华泰柏瑞基金 2026年09月30日

    本文概览:实验用鼓泡法测定表面张力,其原理从浸入液面下的毛细管端鼓出空气泡,需要高于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:△P=2γ/R如果毛细管半径很小,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,这时曲率半径R=毛细管半径r,曲率半径达最小值,此时根据Laplace方程,这时附加压力达最大值。气泡进一步长大,R增大,附加压力变小,直到气泡逸出。△Pmax=2γγ=(r/2

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