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芬兰Kibron便携式表面张力仪
AquaPi便携表面张力仪是第一款充电式便携表面张力仪,可应用于田野、实验室、教室、炼油厂、牛奶场、净水厂、镀铬厂、蔬菜安全评价等场所,现场高精度地、快速地测量静态表面张力。
AquaPi便携式表面张力仪用于基础表面化学研究和教学用途时性能突出,亦适于现场监测水质,例如水样中存在溶剂、油类和洗涤剂会进行声音报警。
表面张力最为精确的测量技术是
测量弯液面,这就是Kibron优于其他表面张力仪竞争者的原因,这也是隐藏在Kibron公司后面的无与伦比的产品性能的**秘密。Kibron产品采用了精确的测定技术彻底革新了表面张力的测定。经过多年的经验,Kibron证实了这是一种毫无疑问的精确的测定表面张力的方法,不像环形探针和Wilhelmy板方法,杆状方法
非常适合测量高粘性的液体:油、聚乙烯、绘画颜料等。
为了给用户提供最为精确的表面张力/表面压力,Kibron发展了一种新的精度超过0.2微克的超微量天平,这种灵敏度与“最大拉力”原理相结合进行测量。测量时先将一个探针浸入到界面,然后慢慢拔出,
记录弯液面(粘附在探针上的液面)的重量,该重量用于计算表面张力。
高精度的Du Noüy方法是由Padday等人所提出的(J Chem Soc Far Trans 71: 1919-1931, 1974)。这种技术非常简单:将一根细杆(不是一个环或者一个板)浸没到样品中,然后拔出,对最大的力进行测定。探针的直径是不相干的,只有直径变化才需要重新校准。Kibron公司的所有仪器都是全自动的并且检测快速。当利用一个已知表面张力的液体做完校正后就没必要去修正。弯液面的重量仅仅依赖于表面张力、杆的直径以及液体的密度(参见上述Padday et al的文章)。
Kibron方法的优点
灵敏度和精确度(微量天平分辨率超过0.2微克);
仅需要非常少的样品体积(zuidi45微升);特别适用于使用昂贵材料和有限的样本的实验室;样品快速混合至均匀,热稳定更好;
测量速度快;
测量探针经济耐用,不变形;
能够实时观测微小表面压力的变化和快速的变化,无信号迟滞现象;
对震动不敏感,无需震动隔离台;
容易清洗;
可测粘稠样品;
主要特点
●坚固耐用,使用简单,无需培训,可用于教学用途;
●数据精确,可用于表面化学等基础研究领域;
●校正时间短,
测量时间小于30秒,直接读数;
●样品杯容积3毫升,无污染,结果精确;
最小测量体积45微升;
●实用的水质分析和环境监测的工具,在监测地下水水质、鉴别是否存在油类和溶剂时,可快速预警;用于墨水、炼油厂监测酸性污水时性能特别突出;
●金属电镀行业的理想工具,用于镀膜加工和镀铬;
●适用于野外测量。
技术参数
测量范围:10-300 mN/m;
精度0.1 mN/m;
分辨率0.01mN/m
样品杯材质:聚丙烯或玻璃;
样品体积:3mL;
重量:2.2 kg;
外形尺寸:30 × 8 × 15 cm;
电压:15伏直流电(100 240伏交流电);
每次测量平均时间:≤30秒。
界面数学-吉布斯等温线
空气/水界面处张力(表面张力)改变时该化合物的吸附和聚集就可以被监测,并能获得吸附等温线。数据可以通过不同的吸附模型加以描述,从而可以获得下述的分子参数:
空气/水分配系数(Kaw)、真正的表面积(As)、临界胶束浓度(CMC)
上图所使用的是表面压力而不是表面张力,表面压力与表面张力相关:π = γ0 - γ
γ0是空气纯水界面处的表面张力,γ是有表面活性物质存在时的表面张力。
分配系数Kaw-1由外推线与x轴,即Log c的夹角所决定。它测定的是空气-水界面处化合物的亲和力。
表面浓度和表面吸附量之间单层的差异(等温线斜率)可以忽略不计,因此表面浓度与在单个表面活性剂分子的有效面积成反比。
临界胶束浓度(CMC)是表面活性剂分子在溶剂中缔结形成胶束的zuidi浓度。