
【化】 capillary-height method
capillary
【化】 capillaries; capillary tube
【醫】 capillary; capillary tube; vasa capillare
altitude; height; high; highly; highness; stature; tallness
【計】 H
【化】 height
【醫】 height; super-
dharma; divisor; follow; law; standard
【醫】 method
【經】 law
毛細管高度法(Capillary Rise Method)是一種基于毛細現象測定液體表面張力的經典物理化學方法。該方法通過測量液體在垂直毛細管中因表面張力作用上升的高度,結合已知的液體密度、重力加速度和接觸角等參數,計算液體的表面張力值。
原理與公式
當液體在毛細管中達到平衡時,其上升高度(h)與表面張力(γ)的關系可用以下公式表示:
$$
h = frac{2gamma costheta}{rho g r}
$$
其中,ρ為液體密度,g為重力加速度,r為毛細管半徑,θ為液體與管壁的接觸角(通常假設為0°,即完全潤濕)。
實驗步驟
應用領域
該方法廣泛應用于表面化學、材料科學及石油工業,例如測定熔融金屬的表面張力或評估潤濕劑性能。其優勢在于操作簡便且成本低,但對毛細管清潔度和溫度控制要求較高。
參考文獻
毛細管高度法(Capillary-Height Method)是一種基于毛細現象的實驗方法,主要用于測量液體的表面張力或研究液體在細小管道中的流動特性。以下為詳細解釋:
基本概念
該方法通過觀察液體在毛細管内的上升或下降高度,結合物理公式計算液體的表面張力等參數。其核心原理是毛細作用,即液體在細管中因表面張力與管壁的相互作用而産生液面升降現象。
關鍵公式
根據Jurin定律,液體在毛細管中上升的高度((h))與表面張力((gamma))的關系為:
$$
gamma = frac{h rho g r}{2 cos theta}
$$
其中:
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