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旋转滴界面张力仪应用阿莎算法-原来我们一直在用测宽仪而非界面分析仪器。界面化学分析探讨

点击次数:1869    发布时间:2022-09-26 00:00:00

 旋转滴超低界面张力:

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。如图所示: 

   

 

作为一个界面张力测试技术,旋转滴法可以实现超低界面张力测试,而悬滴法只能测试到0.001mN/m界面张力值,约束停滴法可以测试0.0001mN/m界面张力值,但是,悬滴法对于低于0.01mN/m界面张力测试时液滴会不受控制自动流下,操作难度非常高。

 

目前为止旋转滴界面张力测试技术是测试超低界面张力的方法。但是,目前为止测试旋转滴界面张力通常用的算法为:

冯格内特法(Vonnegut)、Bashford-Adams拟合

 

前者是特殊条件下应用简单的宽度来进行界面张力测试的算法。后者在没有图像分析技术的时候,通过一些标准液进行分析后再进行修正的替代方法。这些测试技术均已经非常落后,处于20世纪70年代左右水平。无法适用现代界面化学分析的需求。

 

近年,上海梭伦研制的阿莎算法ADSA-RealDrop算法,针对旋转滴轮廓决定界面张力值的决定因素部分进行了分析后,发现旋转滴的Young-Laplace方程同样可以通过阿莎算法实现测量。

由于采用了整体轮廓分析r技术,因而,阿莎算法在测试旋转滴界面张力值的精度远高于普通的界面张力仪中测试液滴宽度的方法,同时,在科学意义上更为。

旋转滴界面张力测试算法阿莎

 

旋转滴界面张力测试算法阿莎

 

旋转滴界面张力测试算法阿莎

 

旋转滴界面张力测试算法阿莎

 

旋转滴界面张力测试算法阿莎

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