
【化】 capillary-height method
capillary
【化】 capillaries; capillary tube
【医】 capillary; capillary tube; vasa capillare
altitude; height; high; highly; highness; stature; tallness
【计】 H
【化】 height
【医】 height; super-
dharma; divisor; follow; law; standard
【医】 method
【经】 law
毛细管高度法(Capillary Rise Method)是一种基于毛细现象测定液体表面张力的经典物理化学方法。该方法通过测量液体在垂直毛细管中因表面张力作用上升的高度,结合已知的液体密度、重力加速度和接触角等参数,计算液体的表面张力值。
原理与公式
当液体在毛细管中达到平衡时,其上升高度(h)与表面张力(γ)的关系可用以下公式表示:
$$
h = frac{2gamma costheta}{rho g r}
$$
其中,ρ为液体密度,g为重力加速度,r为毛细管半径,θ为液体与管壁的接触角(通常假设为0°,即完全润湿)。
实验步骤
应用领域
该方法广泛应用于表面化学、材料科学及石油工业,例如测定熔融金属的表面张力或评估润湿剂性能。其优势在于操作简便且成本低,但对毛细管清洁度和温度控制要求较高。
参考文献
毛细管高度法(Capillary-Height Method)是一种基于毛细现象的实验方法,主要用于测量液体的表面张力或研究液体在细小管道中的流动特性。以下为详细解释:
基本概念
该方法通过观察液体在毛细管内的上升或下降高度,结合物理公式计算液体的表面张力等参数。其核心原理是毛细作用,即液体在细管中因表面张力与管壁的相互作用而产生液面升降现象。
关键公式
根据Jurin定律,液体在毛细管中上升的高度((h))与表面张力((gamma))的关系为:
$$
gamma = frac{h rho g r}{2 cos theta}
$$
其中:
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