【摘要】 液體表面張力系數是表徵表面張力大小的重要物理量，用拉脫法測定表面張力係數，找出不同雜質的濃度變化是如何影響液體表面張力系數的。
【關鍵詞】 表面張力係數; 雜質; 濃度; 實驗
液體表面張力是一種特殊的力，它是液體(純淨液體、溶液)性質的一種表現。從微觀上看，表面張力是因液體表面薄層內分子間的相互作用，它不同於液體內部分子間的相互作用，從而使液體表面層具有一種特殊性質。液態物質的表面層由於分子力的作用形成一層如同張緊的橡皮膜一樣的液膜，且有自行收縮的趨勢，如果在液麵作一長為L的線段，則線段兩邊液麵上有一張力F作用於L且力的方向與線段垂直，大小與線段長度L成正比，即：
F=α·L
其中的α稱為液體表面張力系數，它等於單位長度直線兩旁液麵分子之間的相互作用力，由於組成不同的物質的分子不同，且在同一液體中不同溫度分子的動能、勢能不同，分子間的引力不同，所以張力系數也不同。液體表面張力系數是表徵表面張力大小的物理量，是討論液體表面現象、瞭解液體性質的重要物理參量。因此，這種張力系數就成了描述液體特性的一個重要引數。在醫學工程、化學研究中有重要研究意義。測量液體的表面張力係數有多種方法，拉脫法是測量液體表面張力系數常用的方法之一。該方法的特點是用秤量儀器直接測量液體的表面張力，測量方法直觀，概念清楚。通過液體表面張力系數的測定了解影響表面張力係數測定的因素，掌握拉脫法測定表面張力係數的原理和技術，觀察不同濃度葡萄糖溶液、肥皂水溶液的表面張力，計算表面張力係數。掌握讀數顯微鏡的使用方法，掌握實驗資料的作圖處理方法，學會做科學研究的`一般方法，通過實驗找出雜質濃度變化是如何影響液體表面張力系數的。
1 儀器及材料
小倔強係數彈簧，讀數顯微鏡，門型金屬絲，燒杯，溫度計，鐵架臺，蒸餾水，肥皂水，量筒。
2 原理方法
測定液體表面張力採用拉脫法，使用焦利秤進行測量。將一長度為L的潔淨門型金屬絲浸入水中後，慢慢拉出水面門型絲將在液麵上豎直拉出一液膜，如圖1所示。
圖1 表面張力試驗原理
在門型絲從液麵上被拉出之前，所受力的平衡條件為：
F-mg-f=0(1)
式中F 為所施的外力，mg為細絲與所沾附的液體的總質量，f 為表面張力。表面張力與長度L成正比即有：
f=2αL (2)
α為表面張力係數。用焦利秤測量表面張力時，由公式(胡克定律)
f=K(x-x0) (3)
由(2)，(3)式可得：
α=K(x-x0)2L=KΔx2L (4)職稱論文