我們(men)生活中(zhong)經常會跟(gen)表(biao)面張力打交道，卻清(qing)楚認識它(ta)。它(ta)在清(qing)潔洗滌中(zhong)扮演著像(xiang)汽車(che)、化妝品中(zhong)的(de)潤(run)滑劑那樣的(de)角色。液(ye)體中(zhong)分子之間的(de)吸引力是產生表(biao)面張力的(de)原因(yin)，如(ru)果我們(men)觀察(cha)某(mou)種介質的(de)內(nei)部分子結構的(de)時(shi)候，會發現分子間的(de)吸引力是相同(tong)的(de)。因(yin)此，分子所(suo)受到的(de)各個方(fang)向的(de)力是相同(tong)的(de)，合力為零。

另一(yi)方面，如果分子處(chu)于(yu)液(ye)體表面，液(ye)體內部的(de)吸引力(li)作用(yong)(yong)在一(yi)邊，另外一(yi)邊卻沒有分子作用(yong)(yong)力(li)的(de)存(cun)在。因此(ci)，合力(li)的(de)方向(xiang)是指向(xiang)液(ye)體內部的(de)。從(cong)宏觀來看，液(ye)體表面積會(hui)趨向(xiang)Z小化，液(ye)滴將因此(ci)趨向(xiang)變圓。

通(tong)過(guo)液體(ti)分子(zi)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)引力(li)，液體(ti)里(li)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)空氣氣泡(pao)同樣會受到這些吸(xi)引力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用，譬如氣泡(pao)在液體(ti)中形成(cheng)(cheng)會受到表面(mian)張力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)擠(ji)壓(ya)。氣泡(pao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)半徑越小(xiao)，它所有的(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)就越大。通(tong)過(guo)與外部氣泡(pao)相比，增加的(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)可用于(yu)測(ce)量表面(mian)張力(li)。空氣經由毛細(xi)管進(jin)入液體(ti)，隨(sui)著氣泡(pao)形成(cheng)(cheng)外凸，氣泡(pao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)半徑也隨(sui)之連(lian)續不斷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)減小(xiao)。

這個過(guo)程壓力會上升到Z大值，氣(qi)(qi)泡(pao)半(ban)(ban)徑Z小。此時氣(qi)(qi)泡(pao)的半(ban)(ban)徑等于毛(mao)細管半(ban)(ban)徑，氣(qi)(qi)泡(pao)呈半(ban)(ban)球狀。此后，氣(qi)(qi)泡(pao)破裂并脫離(li)毛(mao)細管，新氣(qi)(qi)泡(pao)繼續形成(cheng)，把(ba)過(guo)程中的氣(qi)(qi)泡(pao)壓力特征曲線(xian)描繪出(chu)來(lai)，我們就可以用它來(lai)計算(suan)出(chu)表面張力。

那么，表面張力儀是如何測量液體表面張力的？

對(dui)于(yu)(yu)測量水(shui)與(yu)密(mi)度(du)小于(yu)(yu)水(shui)的液體間的界面張力時，鉑金環向上動(dong)，而測量水(shui)與(yu)密(mi)度(du)大(da)于(yu)(yu)水(shui)的液體間的界面張力時環則(ze)向下動(dong)。

1、測量水(shui)(shui)與密度小于水(shui)(shui)的(de)(de)液(ye)體之間的(de)(de)界面張(zhang)力時，先(xian)把(ba)樣品座(zuo)升高到鉑金環浸入水(shui)(shui)中約(yue)5—7mm處，把(ba)被測液(ye)體小心地(di)加在水(shui)(shui)的(de)(de)表面上5—10mm的(de)(de)厚度，旋轉(zhuan)螺(luo)母(mu)B，玻璃杯將(jiang)被調到鉑金環處于兩種液(ye)體的(de)(de)界面處，此后(hou)便按照表面張(zhang)力的(de)(de)測量方法進行。

2、測量(liang)水(shui)與密度(du)大于(yu)水(shui)的(de)(de)液(ye)體(ti)(ti)間的(de)(de)界(jie)面(mian)張(zhang)力(li)時(shi)，鉑金(jin)環(huan)(huan)要求作用力(li)向(xiang)下(xia)(xia)，把(ba)密度(du)大于(yu)水(shui)的(de)(de)液(ye)體(ti)(ti)放在杯子中使其達到10mm或更深，在這(zhe)種液(ye)體(ti)(ti)上放進約(yue)5mm深的(de)(de)水(shui)，把(ba)溶液(ye)上升直到環(huan)(huan)浸入水(shui)中，使環(huan)(huan)處在液(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)界(jie)面(mian)上時(shi)，指針L保(bao)持(chi)與紅線重合，鋼(gang)絲的(de)(de)扭力(li)將被(bei)增加，鉑金(jin)環(huan)(huan)將被(bei)向(xiang)下(xia)(xia)拉，這(zhe)時(shi)把(ba)樣品座升高，使得指針L繼(ji)續(xu)與紅線重合，當這(zhe)兩種液(ye)體(ti)(ti)之(zhi)間的(de)(de)薄膜破裂時(shi)，刻度(du)盤上的(de)(de)讀數便是(shi)界(jie)面(mian)張(zhang)力(li)M。

使用(yong)表面(mian)張力儀的(de)感受就是(shi)操作簡(jian)單、測(ce)量(liang)(liang)過(guo)程簡(jian)單，測(ce)量(liang)(liang)過(guo)程中使用(yong)的(de)是(shi)一個測(ce)量(liang)(liang)探針，在(zai)測(ce)量(liang)(liang)一些粘稠的(de)樣品時，也可以很(hen)方便準確地測(ce)量(liang)(liang)出來。