研究杂质浓度变化对液体表面张力系数影响的实(2)

　　(4)式中K为弹簧的倔强系数，X0为细丝刚浸入液体时标尺的读数， X为细丝从液面拉脱时的读数。ΔX =X- X0为差值。

　　在实验中，利用水的表面张力系数α=(70-0.15t)×10-3N·m-1，t为摄氏度，求水的表面张力系数，然后再根据标差值由

　　α水αc=Δx水Δxcαc=ΔxcΔx水α水(5)

　　(5)式算出室温20℃下不同浓度溶液的表面张力系数。

　　3 数据结果处理

　　纯净水、1‰、2‰、3‰、4‰、5‰ 的葡萄糖溶液和肥皂水在温度为室温20℃时的表面张力系数见表1。表1 测定液体表面张力系数数据表实验温度

　　4 讨论

　　在纯液体中加入杂质时，体系的表面张力会发生相应的变化。根据试验，稀溶液的表面张力和浓度的关系大致可分为：

　　① 在液体中加入某些杂质会显著改变液体的表面张力。

　　② 杂质为表面非活性物质葡萄糖时，当溶质的浓度增加时，溶液的表面张力系数随杂质浓度上升而上升。

　　③ 杂质为表面活性物质肥皂水时，当溶液很稀时，α 随浓度的增加而急剧下降，α随后大致不随浓度而变(有时也可能会出现最低值)。

　　④ 肥皂水的表面张力系数大大低于纯净水，增加肥皂水浓度，其表面张力系数减小，但减小幅度不大。

　　实验时应注意以下几点：

　　① 调节焦利氏秤时一定要保证指示镜在整个测量过程中自由悬于指示管中央。

　　② 拉膜时动作要轻，尽力避免弹簧的上、下振动。为使数据测量准确，拉膜过程中动作要协调。

　　③ 由于杂质和油污可使水的表面张力显著减小，所以务必使蒸馏水、烧杯、金属片保持洁净。实验前要对装蒸馏水的烧杯、金属片进行清洁处理。

　　④ 清洁后的用具，切勿用手触摸，应用摄子取出或存放。

　　图2 葡萄糖溶液表面张力系数随杂质浓度变化曲线

　　图3 肥皂水表面张力系数随杂质浓度变化曲线

【参考文献】 （科教范文网http://fw.ΝsΕΑc.com编辑）
　　1 李殿阁.物理化学实验技能.北京:科学出版社,1984.

　　2 王云才,等.大学物理实验教程.北京:科学出版社,2004.

　　3 沈元华 陆申龙.基础物理实验.北京:高等教育出版社,2003.