k100表面張力儀使用手冊ppt

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1、KRUSS K100表面張力儀使用手冊12021/5/23目錄儀器簡介注意事項表面張力測量界面張力測量接觸角測量臨界膠束濃度測量22021/5/23儀器簡介K100是目前應(yīng)用極廣泛的表面張力儀。其測量結(jié)果精確，測量速度快，界面友好，控制靈活使用方便。儀器可用于測量液體的表面張力；液液界面張力；表面活性劑的臨界膠束濃度；動態(tài)接觸角測量；液體和固體密度測量以及測量沉淀速率和阻力32021/5/23注意事項測量鉑板，鉑環(huán)等位貴金屬，注意不要損壞，變形影響儀器測量精度。儀器中有精密天平，測量前需要調(diào)節(jié)水平為了保證天平不被損壞，再天平解鎖階段不要碰天平接頭。及面板指示燈亮?xí)r不要碰天平接頭旋轉(zhuǎn)上升和下降樣

2、品臺，其他按鍵一般不用電腦上可以操作42021/5/23表面張力的測量表面張力的測量是采用拉脫法測量表面張力的大小，將一個已知周長的鉑金片或者鉑金環(huán)侵入液體中拉出，根據(jù)拉力和周長的大小用以下公式計算出表面張力的大小：式中，F(xiàn)為脫離力，D為周長，為液體的表面張力測量原理FD52021/5/23表面張力的測量測量操作雙擊圖標(biāo)打開儀器操作軟件出現(xiàn)下面的操作界面雙擊進入表面張力和界面張力測量模塊62021/5/23表面張力的測量測量模塊可以根據(jù)已經(jīng)買到的模塊硬件，在工具菜單中添加相對應(yīng)的模塊軟件測量操作72021/5/23表面張力的測量測量操作雙擊進入表面張力測量模式選擇一個文件夾，將測量結(jié)果保存在這

3、個問文件夾中或者是在這個區(qū)域單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇新建一個文件夾，如右圖82021/5/23表面張力的測量測量操作單擊鼠標(biāo)右鍵出現(xiàn)菜單新建表面張力測量選擇plat，如右圖92021/5/23表面張力的測量表面張力板法鉑金板參數(shù)為固定值液體參數(shù)輸入測量液體的名稱測量名稱標(biāo)簽備注可以不用填寫液體參數(shù)測定設(shè)置參數(shù)一般主要采用推薦值后面的參數(shù)都可以不用修改，這些是關(guān)于儀器一些模塊的參數(shù)都是固定，設(shè)置也沒有用，主要是用于說明儀器的尺寸等102021/5/23表面張力的測量將鉑金板用去離子水沖洗，用酒精燈灼燒至變紅，以去除鉑金板上的表面活性物質(zhì)。將冷卻后的鉑金板固定在天平掛鉤上。出現(xiàn)提示窗口如下圖，然后將不少

4、于30mL的待測液體倒入測量燒杯中，并移動到距離測量鉑金板約2mm處。表面張力板法單擊運行按鈕啟動儀器彈出對話框單擊確定，結(jié)論在Result中顯示。112021/5/23表面張力的測量表面張力環(huán)法單擊鼠標(biāo)右鍵出現(xiàn)菜單新建表面張力測量選擇Ring122021/5/23表面張力的測量儀器參數(shù)設(shè)置與板法測量相同，將測量環(huán)洗凈灼燒變紅并冷卻以后固定在天平掛鉤上，運行儀器出現(xiàn)如圖提示界面。將不少于30mL液體倒入測量燒杯中并移到液面距測量環(huán)2mm處。單擊OK進行測量，結(jié)論在Result中顯示。表面張力環(huán)法132021/5/23界面張力的測量測量操作單擊鼠標(biāo)右鍵出現(xiàn)菜單新建界面張力測量選擇Ring pus

5、h或pull142021/5/23表面張力的測量測量操作設(shè)置輕液體的密度和名稱設(shè)置重液體的密度和名稱其他設(shè)置與表面張力相同152021/5/23界面張力的測量將測量環(huán)洗凈灼燒變紅并冷卻以后固定在天平掛鉤上，運行儀器出現(xiàn)如圖提示界面。根據(jù)提示把輕相倒入燒杯，清潔環(huán)，把環(huán)固定在天平上，把液體靠近測量環(huán)。按OK鍵繼續(xù)，K100動作完成后，出現(xiàn)如右圖提示。測量操作162021/5/23界面張力的測量清潔測量環(huán)，移開輕相，把重相倒入燒杯，把環(huán)固定在天平上，把液體靠近測量環(huán)。按OK鍵繼續(xù)，K100動作完成后，出現(xiàn)如下提示：測量操作把輕相倒到重相上，按OK鍵繼續(xù)，K100開始測量界面張力。結(jié)論在Result

6、中顯示。172021/5/23接觸角的測量如右圖毛細管插入到液體中，會產(chǎn)生一個附加壓力F1，在附加壓力的作用下，液體在毛細管中上升。由于是附加壓力驅(qū)動液體滲透，因此液體的滲透速率受到的毛細半徑r，液體的表面張力以及液體對固體的接觸角的影響。在上升的過程中還受到粘滯阻力F2和重力F3的影響，阻止液體滲透，由于附加壓力大于重力和粘滯阻力的作用液體緩慢上升。Washburn研究了各種力的關(guān)系，最后得到Washburn方程式，指出了液體上升高度與上升時間，毛細管半徑，液體粘度，液體表面張力以及接觸角的關(guān)系，根據(jù)Washburn方程式就可以測量接觸角的大小。測量原理182021/5/23接觸角的測量式中

7、：h為液體上升高度，C為常數(shù)，r為粉末間空隙的當(dāng)量毛細管半徑，對指定的體系來說Cr為定值；為液體表面張力；為液體黏度，為固體對液體的接觸角。假設(shè)在均勻的玻璃鋼中進行實驗并且裝填均勻，則上升液體的高度與液體的質(zhì)量滿足如下關(guān)系式： 式中：S為玻璃管底面積，C為毛細管底面積與玻璃管底面積的轉(zhuǎn)換系數(shù)，為液體的密度。將試（2）帶入到式（1）有： 由此可以測量不同時間管中的液體質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量的平方與時間的線性關(guān)系，求得斜率再知道其他參數(shù)的條件下，可以計算接觸角的大小。測量原理2c o s2C rhtShCm2222cos2s C Crmt192021/5/23接觸角的測量測量操作雙擊進入接觸角測量模式右鍵

8、新建文件夾，雙擊進入右鍵新建新建測量，選擇吸附法測量 ，如右圖202021/5/23接觸角的測量測量操作測量名稱固體名稱毛細常數(shù)，用標(biāo)準(zhǔn)樣品測量毛細常數(shù)時可以不填寫，測量樣品是需要填寫。固體參數(shù)212021/5/23接觸角的測量測量操作液體參數(shù)若使用的是常見純液體，可以點擊以后從列表中選擇調(diào)用使用非常見純液體，需要測量液體的表面張力，粘度和密度，分別填在，這兩個選項卡中，表面張力只需要總表面張力即可，后面的極性分量非極性分量可以不用填寫。222021/5/23接觸角的測量測量操作Procedure參數(shù)可以不用修改都選用默認(rèn)值，但是可以更具吸附飽和的時間調(diào)整測量時間，若能很快吸附飽和，需要將測量

9、時間調(diào)短。232021/5/23接觸角的測量將樣品磨細，為了使得測量結(jié)果準(zhǔn)確，樣品粒徑最好在200目以下。在K100測量管一端墊一塊濾紙，擰上螺母。準(zhǔn)確稱量一定量的樣品裝于管中，敲擊使樣品盡量壓實，每次裝填的操作盡量一致（包括敲擊力度，次數(shù)等，同一樣品最好使得最后具有相同壓實高度)，以保證壓實度相同。壓實后樣品高度約為樣品管的2/3左右。將上端的螺母擰緊，然后將樣品管固定在天平掛鉤上。在燒杯中裝入液體，并移動到接近測量管下端2mm處測量操作242021/5/23接觸角的測量測量操作單擊運行按鈕，彈出對話框點擊OK后開始測量，測量過程中吧不要晃動桌面測量結(jié)果在這兒顯示252021/5/23接觸角

10、的測量測量操作測量以后，可以拖動擬合直線兩端選擇擬合范圍，一般不選第一個點，因為第一個由于延遲等原因可能會引起誤差。擬合的點應(yīng)該盡量多，擬合度應(yīng)該盡量大，至少保持在0.98以上后面平滑段代表吸附飽和，這些點不能用于計算，引起的原因可能是樣品太容易被潤濕，壓實度較小，樣品量比較少，吸附時間較長等可以適當(dāng)減少吸附時間。262021/5/23接觸角的測量測量毛細常數(shù)時選擇的液體最好是能完全潤濕固體的液體，此時測量的毛細常數(shù)較準(zhǔn)確。該方法的測量范圍理論上為0-90度，當(dāng)超過90度后會默認(rèn)為90度。該方法測量得到的結(jié)果是一個相對接觸角大小，并不是絕對值。當(dāng)測量液體的接觸角與參比液很接近或者是比參比液還小

11、時，有可能會得不到測量角度。該方法最好應(yīng)用于比較潤濕能力的大小。272021/5/23CMC的測量表面活性劑在界面富集吸附一般的單分子層，當(dāng)表面吸附達到飽和時，表面活性劑分子不能在表面繼續(xù)富集，而憎水基的疏水作用仍竭力促使基分子逃離水環(huán)境，于是表面活性劑分子則在濃液內(nèi)部自聚，即疏水基聚集在一起形成內(nèi)核，親水基朝外與水接觸，形成最簡單的膠團。而開始形成膠團時的表面活性劑的濃度稱之為臨界膠束濃度，簡稱cmc。由于表面活性劑分子不在繼續(xù)在液體表面聚集，此時加入的表面活性劑分子在液體內(nèi)部聚集成膠束，從而不能繼續(xù)降低液體的表面張力。因此當(dāng)加入的表面活性劑剛剛使表面張力最低的時候為濃度為臨界膠束濃度。測量

12、原理282021/5/23CMC的測量測量操作雙擊進入臨界膠束濃度模塊右鍵新建文件夾，雙擊進入，右鍵新建測量，新建一個清洗程序（如右圖）。292021/5/23CMC的測量測量操作打開新建清洗程序302021/5/23CMC的測量測量操作右鍵新建測量，一般選板法312021/5/23CMC的測量測量操作測試名稱輸入溶液信息溶劑溶劑分子量表面活性劑名稱濃度單位活性劑分子量基礎(chǔ)液濃度基礎(chǔ)液密度添加液濃度添加液密度Gas和procedure參數(shù)不用修改322021/5/23CMC的測量測量操作選擇第二個固定體積滴定，這樣可以防止液體超量，適用于任意模式輸入預(yù)先加入的液體體積下面兩個是攪拌速度和攪拌時

13、間332021/5/23CMC的測量測量操作輸入每次滴定的體積預(yù)計滴定的次數(shù)，可以多一點，但是不能太多，否則測量時間較長滴定速率可以不用修改參數(shù)設(shè)置好以后點擊OK確認(rèn)342021/5/23CMC的測量測量操作單擊運行儀器確認(rèn)滴定系統(tǒng)連接正常，點OK繼續(xù)352021/5/23CMC的測量測量操作將滴定系統(tǒng)的瓶子洗凈，用高濃度溶液潤洗高濃度溶液存放瓶子，然后裝入高濃度溶液。將管子放入燒杯中接廢液，點擊確認(rèn)以后潤洗清洗以后將管子放入燒杯中。362021/5/23CMC的測量測量操作系統(tǒng)提示清洗排液管，需要注水，清洗以后點確認(rèn)將排水管放入燒杯中的液體中點擊確認(rèn)。372021/5/23CMC的測量測量操作把液體到入燒杯，清潔測量板，把液體靠近測量板。按OK，K100開始測量CMC。測量完畢后，按以左圖標(biāo)：進行CMC評估，結(jié)論在Result中顯示。382021/5/23沉降分析參數(shù)設(shè)置與前項類似，只要輸入文件名/樣品名，其余參數(shù)默認(rèn)。主要注意Procedure參數(shù)中Immersion Depth浸入深度不要太大，以免損傷天平。測量操作392021/5/23部分資料從網(wǎng)絡(luò)收集整理而來，供大家參考，感謝您的關(guān)注！