旋转滴张力仪

旋转滴张力仪是测量界面张力的设备。水平放置的毛细管中充满体相,一个轻的液滴相在其中旋转,液滴直径在离心力和界面张力的作用下被拉长。

旋转滴法示意图

背景

当一个重相和一个轻相位于水平旋转的毛细管中时,由于两相界面张力γ,旋转角速度ω和密度差Δρ的作用,液滴半径垂直于旋转轴。所以,利用旋转速度和已知的两相密度,界面张力可以通过测量的液滴直径(=2r)根据冯内古特方程得出:


液滴直径可以通过视频图像利用液滴形状分析得出。

沿旋转轴线上的液滴长度必须至少是液滴直径的四倍,主要是为了最小化由于界面弯曲造成的错误。

旋转液滴法可以测量极低界面张力,并且在研究微乳液形成条件时经常被使用。例如在提高原油采收率(EOR)的表面活性剂驱油或无溶剂脱脂加工过程中。