Du Noüy环法测试表面张力
时间：2022-03-16 阅读：1120
作者：Susanna Laurén，Biolin Scientific
DU NOÜY方法利用铂金环与液体表面的相互作用。通过移动放置液体容器的样品台，铂金环被浸没在界面以下。浸没后，样品台逐渐降低，铂金环拉起液体形成弯月面。最终，弯月面从铂金环上脱落。在此之前，弯月面的体积(相当于所施加的力)达到最大值，并在实际脱落之前开始下降。
DU NOÜY环法测试的步骤
在上图中，可以识别出实验的不同阶段。
1. 环在表面之上，力为零。
2. 环接触到表面，由于环与表面之间的粘附力，产生轻微的正作用力。
3.环必须穿过表面(由于表面张力)，这导致一个小的负的作用力。
4. 环使表面断裂，由于环的支撑线，测量到一个小的正力。
5. 当环提升通过表面时，测量的力开始增加。
6. 环继续提升，力一直增加，直到
7. 达到了最大的力。
8. 在达到最大值之后，力会有一个小的下降，直到液体薄层断裂(或环被推回表面以下)。
用这种技术来计算表面或界面张力是基于这个最大力的测量。环的浸没深度和环在经历最大拉力时上升的高度与此技术无关。最初的计算是基于具有无限直径(或线性)的环，而不考虑由于环的一侧接近另一侧而被拉起的多余液体。现在通常使用校正因子[1,2]。为了使用修正系数，因此必须知道液体的密度。
[1] C. Huh and S.G. Mason, Colloid & Polymer Sci. 253 (1975) 566-580.
[2] H.H. Zuidema and G.W. Water, Industrial and Engineering Chemistry 13 (1941) 312-313