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1、常见物质的表面张力优质资料(可以直接使用，可编辑 优质资料，欢迎下载）常见无机物的表面张力Surface Tensions of Common Minerals分子式(Molecular formula)表面张力(Surface tension)分子式(Molecular formula)表面张力(Surface tension)a/(dyn/cm)b/dyn/(cm)a/(dyn/cm)b/dyn/(cm)Ar34.280.2493N226.420.2265AsBr354.510.1043NO-67.480.5853AsCl341.670.0978N2O5.090.2032BBr331.90
2、0.1280NOCl29.490.1493BF3-2.920.2030NOF14.000.1165B2H6-3.130.1785NO2F8.260.1854Br245.50.1820O2-33.720.2561BrF338.300.0999PBr345.340.1283BrF525.240.1098PCl331.140.1266ClF326.90.1660PI361.660.06771ClO3F12.240.1576POCl335.220.1275CO-30.200.2073PSCl337.000.1272COCl222.590.1456S2Cl2（二聚物）46.230.1464COS12.1
3、20.1779SF412.870.1734DH6.5370.1883SF5.660.1190F2-16.100.1646SO226.580.1948GaCl335.00.1000SOCl236.100.1416HBr13.100.2079SO2Cl232.100.1328HF10.410.07867SbCl347.870.1238H2O278.970.1549SbF549.070.1937H2S48.950.1758SeF438.610.1274H2Se22.320.1482SiCl420.780.09962H2Te29.030.2619SiHCl320.430.1076Hg490.60.20
4、49SnCl429.920.1134IF533.160.1318UF625.50.1240Kr40.5760.2890-常见有机化合物的表面张力Surface Tensions of Common Organic Substances名称(Name)表面张力(Surface tension)名称(Name)表面张力(Surface tension)a/(dyn/cm)b/dyn/(cm)a/(dyn/cm)b/dyn/(cm)1,2-乙二胺44.770.1398顺-4-甲基环己醇29.070.06901,2-乙二醇50.210.0890甲基环戊烷24.630.1163乙苯31.480.1094
5、2-甲基吡啶36.110.12432-乙氧基乙醇30.590.0897邻甲酚39.430.1011乙氧基苯35.170.1104间甲酚38.000.09237乙基环己烷27.780.1054对甲酚38.580.09622,2-(亚乙基二氧基)二乙醇47.330.0880甲酰胺59.130.0842乙腈29.580.1178甲酸39.870.1098乙酸乙酰甲酯34.980.0944甲酸甲酯28.290.1572乙酰乙酸乙酯34.420.1015甲酸乙酯26.470.1315乙酰胺47.660.1021甲酸丙酯26.770.1119乙酸29.580.0994甲酸丁酯27.080.1026乙酸甲酯
6、27.950.1289甲醇24.000.0773乙酸乙酯26.290.1161丙二酸二乙酯33.910.1042乙酸丙酯26.600.11201,3-丙二醇47.430.0903乙酸异丙酯24.440.10722-丙炔-1-醇38.590.1270乙酸丁酯27.550.1068丙胺24.860.1243乙酸戊酯27.660.09943异丙胺19.910.09719乙酸异戊酯26.750.0989异丙基苯30.320.1054乙酸酐35.520.1436丙烯腈29.580.1178乙酸烯丙酯28.730.11862-丙烯-1-醇27.530.0902乙醇24.050.0832丙腈29.630.1
7、153乙醛23.900.1360丙酮26.260.112二乙胺22.710.1143丙酸28.680.0993二乙醚18.920.0908丙酸甲酯27.580.1258二丁胺26.500.0952丙酸乙酯26.720.1168二丁基醚24.780.09341-丙醇25.260.0777邻二甲苯32.510.11012-丙醇22.900.0789间二甲苯31.230.11042,4-戊二酮33.280.1144对二甲苯30.690.1074戊烷18.250.11021二(2-甲氧基乙基)醚32.470.11641-戊烯18.200.1099二甲氧基甲烷23.590.1199顺-2-戊烯19.73
8、0.11721,2-二甲氧基苯34.40.0642反-2-戊烯18.900.099722,2-二甲基丁烷18.290.0990戊腈29.280.09372,3-二甲基丁烷19.380.099982-戊酮24.890.065472,3-二甲基丁醇26.220.09923-戊酮27.360.1047N,N-二甲基苯胺38.140.10491-戊酸28.900.0887二甲基胺29.500.12651-戊醇27.540.08742,3-二甲基戊烷19.940.095652-戊醇25.960.10042,4-二甲基戊烷20.090.09715四氢-2-呋喃甲醇39.960.1008二丙胺24.860.
9、10221,2,3,4-四氢萘35.550.0954二异丙胺21.830.10771,1,2,2-四氯乙烷38.750.1268二丙基醚22.600.1047四氯化碳29.490.1224二异丙醚19.890.10481,1,2,2,-四溴乙烷52.370.1463二戊基醚26.660.0925肉桂酸乙酯39.990.1045二异戊醚24.760.0871辛烷23.520.09509二卞胺43.270.10861-辛烯23.680.09581二苯基醚35.170.1104辛腈29.610.08021,4-二氧六烷36.230.13911-辛醇29.090.0795二硫化碳35.290.1484
10、2-辛醇27.960.081971,1-二氯乙烷27.030.1186吡啶39.820.13061,2-二氯乙烷35.430.1428吡咯39.810.1100二（2-氯乙基）醚40.570.1306苄基氯39.920.12271,2-二氯丙烷31.420.1240庚烷22.100.09801,3-二氯丙烷36.400.12331-庚烯22.280.09908间二氯苯38.300.1147乳酸乙酯30.720.0983对二氯苯34.660.0879苯乙腈44.570.11551,2-二溴乙烷35.430.1428苯乙酮41.920.1154二氯甲烷30.410.1284苯甲腈41.690.11
11、59二溴甲烷42.770.1488苯甲酰氯41.340.1084二碘甲烷70.210.1613苯甲酸甲酯40.100.1171十一碳烷26.460.09010苯甲酸乙酯37.160.1059十二碳烷27.120.08843苯甲酸苄酯48.070.10651-十二烷醇31.250.0748苯甲醇38.250.1381十三碳烷27.730.08719苯甲醛40.720.10901-十三碳烯28.010.08839苯胺44.830.1085丁二腈，琥珀腈53.260.1079苯酚43.540.10681-丁胺26.240.1122苯硫醇41.410.12022-丁胺23.750.1057苯酸丙酯36
12、.550.1069异丁胺24.480.1092环己烷27.620.11882-丁氧基乙醇28.180.0816联环己烷34.610.0951丁基苯31.280.1025环己胺34.190.1188仲丁基苯30.480.0979环己烯29.230.1223叔丁基苯30.100.0985环己酮37.670.1242丁基乙基醚22.750.1049环己醇35.330.0966丁腈29.510.1037环戊烷25.530.14621-丁硫醇28.070.1142草酸二乙酯34.320.11192-丁酮26.770.1122哌啶31.790.1153丁酸28.350.0920癸烷25.670.09197
13、丁酸甲酯27.480.11451-癸烯25.840.09190丁酸乙酯26.550.10451-癸醇30.340.073241-丁醇27.180.08983间氟代甲苯32.310.12571-丁醛26.670.0925对氟代甲苯30.440.1109三乙醇胺22.700.0992氟代苯29.670.12041,2,3-三甲苯30.910.10402,2-氧代二乙醇46.970.08801,2,4-三甲苯31.760.10252-氨基乙醇51.110.11171,3,5-三甲苯29.790.089661-氨基-2-甲基丙烷24.480.10922,2,3-三甲基丁烷20.700.09726烯丙胺
14、27.490.12872,2,3-三甲基戊烷22.460.08950萘42.840.11072,2,4-三甲基戊烷20.550.08876硝基甲烷40.720.1678三氟乙酸15.640.08444硝基乙烷35.270.12551,1,1-三氯乙烷28.280.12421-硝基-2-甲氧基苯48.620.11851,1,2-三氯乙烷37.400.13511-硝基丙烷32.620.1009三溴甲烷48.140.13082-硝基丙烷32.180.1158己烷20.440.1022硝基苯46.340.11571-己烯20.470.10271邻硝基茴香醚48.620.1185己腈29.640.090
15、72-硫杂丁烷24.923.4己二腈47.880.0973硫杂环戊烷38.440.13421-己醇27.810.0801硫酸二甲酯41.260.1163马来酸二甲酯40.730.1220硫酸二乙酯35.470.0976马来酸二乙酯34.670.1039喹啉42.250.1063马来酸二丁酯32.460.0865DL-蒎烯28.350.09444五氯乙烷37.090.1178L-蒎烯28.260.09343水杨酸甲酯42.150.1174氰乙酸甲酯41.320.1074水杨酸乙酯41.000.1091氰乙酸乙酯38.800.1092水杨醛45.380.1242氯乙酸43.270.1117壬烷24
16、.720.093471-氯丁烷25.970.11171-壬烯24.900.093792-氯丁烷24.400.11181-壬醇29.790.07589邻氯甲苯34.930.1082甲苯30.900.11891-氯-2-甲基丙烷24.400.1099邻甲苯胺42.870.10941-氯丙烷24.410.1246间甲苯胺40.330.09792-氯丙烷21.370.0883对甲苯胺39.580.09573-氯-1-丙烯25.500.09462-甲氧基乙醇33.300.09841-氯戊烷27.090.1076甲氧基苯38.110.1204氯仿29.910.12952-甲基丁烷17.200.1103氯苯
17、35.970.11913-甲基丁酸27.280.0886邻氯苯胺42.460.086673-甲基丁酸乙酯25.790.10061-氯-2,3-环氧丙烷39.760.13602-甲基-2-丁醇24.180.0748邻氯酚42.50.11223-甲基-1-丁醇25.760.0820对氯酚46.00.10492-甲基己烷21.220.096351-氯萘44.120.10353-甲基己烷21.730.09699溴乙烷26.520.11592-甲基丙基甲酸酯26.140.11221-溴丁烷28.710.11261-甲基丙基乙酸酯25.720.10542-溴丁烷27.480.11072-甲基丙基乙酸酯25
18、.590.10131-溴己烷29.810.096692-甲基-1-丙醇24.530.0795邻溴甲苯36.620.099792-甲基戊烷19.370.099671-溴丙烷28.300.12183-甲基戊烷20.260.10602-溴丙烷26.210.11834-甲基戊腈28.890.0917溴苯38.140.11602-甲基-1-戊醇26.980.08191-溴萘46.440.10183-甲基-1-戊醇26.920.07894碘代甲烷33.420.12344-甲基-1-戊醇25.930.07434碘代乙烷31.670.12862-甲基-2-戊醇25.070.086061-碘代丙烷31.640.
19、11363-甲基-2-戊醇27.140.09192-碘代丙烷29.350.11074-甲基-2-戊醇24.670.0821碘代苯41.520.11232-甲基-3-戊醇26.430.0914碳酸二乙酯28.620.11003-甲基-3-戊醇25.480.0888噻吩34.000.1328甲基环己烷26.110.1130糠醛46.410.1327顺-2-甲基环己醇32.450.0770磷酸三丁酯28.710.0666顺-3-甲基环己醇29.080.0629-实验D-13滴重法测定液体的表面张力实验目的用滴重法测量液体的表面张力，学会用校正因子表，迭代计算毛细管的半径。实验原理当液体在滴重计(滴重
20、计市售商品名屈氏粘力管)口悬挂尚未下滴时：r：若液体润湿毛细管时为外半径，若不润湿时应使用内半径。 s: 液体的表面张力。 m：液滴质量(一滴液体)。 g；重力加速度，当采用厘米.克.秒制时为 981cmS2但从实际观察可知，测量时液滴并未全部落下，有部分收缩回去，故需对上式进行校正： m为滴下的每滴液体质量(用分析天平称量)。 f称为哈金斯校正因子，它是rv1/3的函数；v是每滴液体的体积；可由每滴液体的质量除液体密度得到。在上式中r和f是未知数，可采用已知表面张力的液体（如蒸馏水）做实验，采用迭代法得到：设每滴水质量为m，体积为v；先用游标卡尺量出滴重计管端的外直径D；可得半径r0；用r0
21、作初值；求得r0/ v1/3；查哈金斯校正因子表（插值法）得f1；用水的表面张力s和f1代入；求的第一次迭代结果r1；再由r1/ v1/3查表得f2 ；再代入：求得第二次迭代值r2，同法再由r2/ v1/3代入查表求f3 ，这样反复迭代直至相邻两次迭代值的相对误差：（ri-1-ri）/ rieps （eps 表示所需精度，如1）这时的r就是要求的结果，记录贴在滴重管上的标签上，半径就标定好了。求得半径r后，对待测液体只要测得每滴样品重和密度，就可由r/ v1/3查表得f；由： 就可求得样品的表面张力。 哈金斯校正因子表rV 13frV 13frV 13f 0.00 0.30 0.3； 0.40
22、 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 1.0000 0.7256 0.7011 0.6828 0.6669 0.6515 0.6362 0.6250 0. 6171 0.6093 0.75 0.39 0.85 0.90 0.95 1.00 1.25 1.10 1. 15 1.30 0.6032 0.6000 0.5993 0.5999 0.6034 0. 6098 0.6179 0.6280 0.6497 0.6535 1.325 1.35 1.30 1.35 1.40 1.45 1.50 1.55 1.60 0.656 0.652 0.640 0.623 0.603
23、0.593 0.567 0.551 0.535纯水的表面张力见最大泡压法实验；水和酒精的密度数据见恒温技术与粘度实验。仪器与药品屈氏粘力管一根。测液体比重用比重瓶一个。游标卡尺一根（公用）。50ml和100ml烧杯各一个。酒精，表面活性剂溶液（每组一个，实验室编好号）。实验步骤1.用游标卡尺测量滴重计的外半径。测量酒精从上刻度到下刻度滴下液滴的总质量W和滴数n。,算出每滴酒精的重量。2.剩余的酒精倒入回收瓶，烘干滴重计，冷却后同法测量纯水的从上刻度到下刻度的总质量W和滴数n。迭代法求得滴重计的半径。把多余的蒸馏水倒掉，3.把滴重计用待测溶液（样品）荡洗数次后，用此溶液测量从上刻度到下刻度滴下液
24、滴的总质量W和滴数n。计算该待测表面活性剂溶液的表面张力。4.测量此待测溶液的比重（方法见实验后附录中比重瓶法）实验数据处理酒精待测样品（表面活性剂溶液）每滴水重量 （克）样品编号每滴酒精重量（克）比重（克/ cm3）滴重计校正半径r= （cm）每滴样品重量（克）酒精表面张力s = （dyne/cm）样品表面张力s = （dyne/cm）思考题 1在本实验中，为什么先按排测量酒精，测量后不洗直接烘干，再测纯水。而测表面活性剂水溶液时，只用溶液荡洗而不再烘干。 2用滴重法测量表面张力时为什么要做校正，能否用游标卡尺测量r，直接代入公式计算。 3本方法也能用于测量液液界面张力，请考虑应如何测量。（
25、提示：要考虑浮力影响）附录：(1) 常用表面张力测量方法吊环法（Ring Method）：是厂矿企业常用测试方法。仪器有商品供应，测量的平衡性能不太好，仪器本身缺乏恒温装置，测量结果和其它方法差别较大，其优点是操作简单(因其结构主要是一个扭力天平,见图D13-2和图D13-3)还可以测液一液界面张力，实验时把一个半径r的铂丝制成的环与液面接触后再慢慢上拉。（用样品皿托架下螺旋转动）而形成一个内径R，外径为R十2r的环形液柱，R=R-r。设向上的力为W，当平衡时，W2pRs+ 2p(R+2r )s 因为RR十r故上式可改写为：s = W/（4pR） 因为铂丝环悬挂在扭力天平一臂上，所以W大小可以
26、从扭力天平读出，在出厂时，扭力天平刻度盘上已直接标上表面张力量度大小，故可直接读出表面张力大小。滴重法(drop weight method) 滴重法是测表面张力的常用方法，图D13-1为商品生产的滴重计(Stalagmometer)。其底部相当光滑平整，该方法如实验数据经过校正，获得表面张力较准确,方法的平衡性能和数据重复性较好。其简化改进法有滴体积法。吊板法 (Wilhelmy plate method)吊板法又称吊片法，在文献中也用，其平衡性能也很好，常用的有ST一1型表面张力仪。原理见图D13-4.它的基本结构为在一自动扭力天平上挂一巳知重量为W的矩形吊板(毛玻璃制成)，设其平行于液面
27、的截面矩形长为x，宽为y，(y实际上是吊板的厚度)，则该矩形周长为2(x十y)，当平衡时，向上的力设为W,则：W-W2(x十y)s W可从自动扭力天平上读出，x，y，w已知，从而可知道s。，实际上从仪器上s读数可直接知道大小，无需作上述计算。不同的吊板可通仪器上的校正旋扭校正。仪器本身附有超级恒温槽，并可测量接触角和液液界面张力。该方法操作方便，迅速。具体参阅Adamson“Physical Chemistry of Surface”)。附录：(2) 液体和粉末固体的比重测定 测定液体密度的主要方法有比重瓶法(或比重管法)、比重天平(又称韦氏天平法)、比重计法。现分别介绍如下：比重瓶法(图D1
28、3-5) 将比重瓶和中间有毛细孔的比重瓶塞依次用洗液和蒸馏水洗干净，烘干在分析天平上(连瓶塞一起)称重，其重量为W，然后加入纯水(蒸馏水)，注意不要有气泡混入，盖上瓶塞，使水沿毛细管溢出，将比重瓶小心浸入恒温槽中(恒温槽预先调至t)，约15分钟热平衡后，取出比重瓶。用滤纸吸干毛细管溢出的液体，并将比重瓶外壁擦干。在分析天平上称重为Wl，则水重为WlW，将比重瓶中蒸馏水倒掉，烘干，同法加入待测液体，置于恒温槽中平衡后取出擦干外壁，称重为W，则待测液体重WW。比重瓶容积为(WlW)d4t，d4t为水在t时相对于4水的密度。待测液体在t时密度为(W-W)/(w1-W)d4t比重天平(又称韦氏天平)法
29、。 它具有一个标准体积的测锤，浸于液体中获得浮力而使横梁失去平衡，从而迅速测出 液体的密度。它比比重瓶法准确度差，但测定简单快速，其读数也能达小数后4位，测定手续如下 (a)把天平托架，横樑装好后，将等重砝码挂于横樑右端小钩上，调节水平螺丝，使横樑与支架指针尖在同一水平线，以示平衡，如调不平衡，先将平衡器小螺钉松开，然后略转动平衡调节器直至平衡，然后旋紧定位螺钉。 (b)将等重法码取下，换上整套测锤，此时应保持平衡，但允许有00005的误差存在。 如果天平灵敏度过高，则将灵敏度调节器降低，反之旋高。通常不必进行此项调节。 (c)将待测液体放入玻璃筒内，将测锤全部浸入待测液体中央，这时横樑失去平
30、衡，在横樑V型槽内和小钩上加放各种骑码，使之平衡从横樑骑码重可知液体密度，由于测锤排液重5mg，天平砝码共有5g，500mg，50mg和5mg四种，因此将5g砝码挂在横樑第十位(小钩上)则读数为l，骑在第九位上则为09余类推同样500mg砝码挂在小钩上为0.lg，50mg挂在小钩上为0.01等等，读数时，从骑在各V型槽上砝码读数，则测量结果相应后移一位。比重计法在工业上常用测定液体密度的方法为比重计法，比重计有多根一套，每一根比重计上附有刻度，根据比重大小不同，选择其中一根直接插入液体即可读数，它的误差比前述方法要大一些。粉末固体密度测量要复杂一点，因颗粒状固体堆起来外观体积(V堆)为颗粒之间
31、的孔隙(V隙)颗粒内部的孔所占体积(V孔)以及颗粒骨架所具有体积(V真)之和。 V堆V隙十V孔十V真因此对质量为m的颗粒状固体，也有三种密度定义： 堆密度romV堆； 假密度rPm(V孔+V真)； 真密度rtmV真： 真密度（假定固体颗粒没有与颗粒表面不通的孔隙）的测定：所用仪器如图D13-5所示 操作步骤如下： (a)在分析天平上准确称量比重瓶(图D13-5)连接管及瓶塞的总重量(注意均应洗净烘干)，重量为A。 (b)使比重瓶装满水(如果被测固体遇水会膨胀或溶解，可改用有机溶剂如甲苯)用吸管吸去或加入水(此步应在恒温后做)使液面维持在刻度处，然后取出用布擦干外壁，称得重量B。 (c)将液体倒
32、出，烘干，装入已烘干的固体试样，塞好瓶塞，称得重量C。 (d)把比重瓶和双向旋塞（见图D13-5b）装好，旋转旋塞使与真空系统相通，抽2030分钟(必要时可加热)，转动旋塞由漏斗加入液体(注意不能漏入空气)。待试样全部被液体浸没后，取走旋塞，接上连接管，添加液体至刻度，置于恒温浴中恒温后，调整液面至刻度处，再称重得重量D 则真密度rt=r(CA)(B十CAD)式中r为所用液体在实验温度下密度，它可用前述液体密度测量法由实验测得，如果液体纯度高，也可从手册查得。注：比重和密度在物理上概念虽不相同，但两者在数值上却是相等的溶剂表面张力mn/m黏度mpa s密度g/ml介电常数水溶解度g/100ml
33、挥发速率（乙醚=1）浓度Ppm正庚烷20.35（20）0.4090.684（20）1.924（25）正十二烷25.441.5080.74872.016正十六烷0.77环己烷24.330.940.77812.10.008苯28.180.600.8792.30.08甲苯28.830.5860.872.386.1乙苯29.040.630.8672.3微溶甲醇20.14(50)0.5970.791532.70互溶乙醇22.271.170.789324.55互溶8.3正丙醇23.78(50)2.2560.805320.33互溶正丁醇24.62.9480.810017.5微溶正癸醇粘稠0.8297不溶环己
34、醇34.40.962153.650松节油低，不溶均三甲苯28.331.1540.86372.2790.002茚(苯并环戊二烯)0.9968不溶四氢化萘35.42.020.97022.733不溶二氯甲烷28.160.431.32559.14微溶0.71500三氯甲烷27.140.561.4894.9微溶0.5650四氯甲烷26.770.971.5942.238微溶10氯苯33.10.7991.1075.6493不溶75邻二氯苯26.841.3241.30599.320.0134慢50二溴甲烷39.810002.49567.04微溶7500苯甲醚0.9959不溶石油醚酯乳酸正丁酯30.63.180
35、.98034440磷酸三丁酯0.9731微溶苯甲酸乙酯2.21.04680.05苯甲酸异丙酯2.581.00920.01水杨酸乙酯38.331.1317.99略溶硅油（silicone oil）100-1501.08液体石蜡醇溶剂表面张力(达厘/厘米) （mN/m）水 72.7 乙二醇 48.4 丙二醇 36.0 邻二甲苯30.0 醋酸丁酯 25.2 正丁醇 24.6 石油溶剂油24.0 甲基异丁酮 23.6 甲醇 23.6 脑石油 22.0 正辛烷 21.8 脂肪烃石脑油 19.9 正己烷 18.4 涂料中典型聚合物和助剂的表面张力： 聚合物/表面张力(达因/厘米) 三聚氰胺树脂 57.6
36、聚乙烯醇缩丁醛 53.6 苯代三聚氰胺树脂 52 聚乙二酸己二酰胺 46.5 Epon 828 46环氧树脂 47脲醛树脂 45 聚酯三聚氰胺涂膜 44.9 聚环氧乙烷二醇,Mw6000 42.9 聚苯乙烯 42.6 聚氯乙烯 41.9 聚甲基丙烯酸甲酯 41 65%豆油醇酸 38 聚醋酸乙烯酯 36.5 聚甲基丙烯酸丁酯 34.6 聚丙烯酸正丁酯 33.7 Modaflow 32 聚四氟乙烯 Mw 1,088 21.5 聚二甲基硅氧烷 Mw 1,200 19.8 聚二甲基硅氧烷 Mw162 15乙醇 22.27丙醇 23.8异丙醇 21.7正丁醇 24.6硝基乙烷 31.0异丁醇 23.0环己酮 34.5丙酮 23.7二丙酮醇 31.0甲基丙酮 23.97乙二醇乙醚乙酸酯 31.8丁酮 24.6二氯甲烷 28.12甲基异丁基酮 23.9二甘醇乙醚 31.8醋酸正丙酯 24.2乙二醇乙醚 28.2醋酸异丙酯 21.2乙二醇丁醚 27.4醋酸丁酯 25.09苯 28.18醋酸异丁酯 23.7甲苯 28.53醋酸乙酯 23.75间二甲苯 28.081 水-正丁醇（4.1）34