静态表面张力

静态表面张力(SFT) 或者界面张力(IFT)是热力学平衡时的表面张力值,与独时间无关。与动态表面张力相对,动态表面张力通常是指特定表面年龄下的表面张力。

背景

表面活性剂吸附在表面或界面的结果是降低了表面张力或界面张力。在某个体系中,经过一定时间,表面活性剂在表面的浓度(表面过剩浓度)和体相浓度会建立热力学平衡,静态表面张力是在此状态下的测量值。

动态表面张力和达到平衡时的张力值不同,两者的测量方法也有区别。动态表面张力仪(例如滴体积法张力仪泡压法张力仪)在测量过程中界面的大小在变化。尽管如此,如果该变化是足够慢,平衡值也近似为动态张力。反过来,也可以使用静态方法测量随时间相关的张力变化(例如Wilhelmy板法)。

测量方法

  • Wilhelmy板法:在此方法中,测量最可浸湿板在液体中垂直方向的力。仪器:K100K20
  • 棒法:与板法相似,其中用一个较小润湿周长的圆棒测量更少体积的液体。仪器: K100
  • Du Noüy环法:用此方法测量在环拉出液体薄层时的力。这个力作用于优化过的可润湿的环上。这个方法只是准静态,液膜被拉伸得足够慢时才能测量出平衡态的张力值。
    仪器:K100K20K6
  • 旋转滴法:一个充满主体相和滴入相水平毛细管被设置在旋转状态,在离心力的作用下,滴入相的直径与界面张力相关。仪器:SDTSITE100
  • 悬滴法:从针头悬挂下液滴的形状由液滴的表面张力和重力所决定。表面张力能够从液滴形状照片的分析中测得。仪器:DSA100DSA30DSA25