基于最大泡压法测定表面张力改良装置

1.本实用新型涉及表面张力测量技术领域，更具体地说，它涉及基于最大泡压法测定表面张力改良装置。


背景技术：

2.表面张力是作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，是物质的重要性质之一。表面张力在生产生活中都有着广泛的应用。通过表面张力和浓度的关系，可以进一步获得物质的吸附量和分子截面积等重要的物理化学参数。
3.表面张力的测定方法有毛细管上升法、最大泡压法、滴重法、拉脱法等。其中，最大泡压法实验装置简单，不用测定接触角和液体密度，操作方便。但在现行装置实际操作中最大的问题就是毛细管切入液面深度难以一致，非常困难做到毛细管与液面精准相切。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供基于最大泡压法测定表面张力改良装置，以解决上述提到的现行装置实操过程中毛细管切入液面深度难以一致，非常困难做到精准相切。
5.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：基于最大泡压法测定表面张力改良装置，包括升降部件和压力调节部件，所述升降部件包括底座、升降支架、升降微调旋钮和固定杆，所述升降支架垂直设于底座的顶面，所述升降微调旋钮设于升降支架外壁，所述升降微调旋钮与升降支架滑动连接，所述固定杆与升降微调旋钮垂直固定连接，所述固定杆与底座平行，所述固定杆中部设有毛细管和长颈漏斗，所述毛细管和长颈漏斗与底座垂直，所述底座的顶面中部设有夹套烧杯，所述毛细管底端的管口和长颈漏斗的出液口置于夹套烧杯的杯口上方，所述夹套烧杯内设有待测溶液，所述压力调节部件包括乳胶连接管、滴液漏斗和磨口瓶，所述磨口瓶设有瓶塞，所述乳胶连接管一端贯穿瓶塞壁厚置于磨口瓶内，所述乳胶连接管另一端与毛细管远离夹套烧杯的一端连接，所述滴液漏斗的出液口贯穿瓶塞置于磨口瓶内，所述乳胶连接管中部设有数字压力表。
6.通过采用上述技术方案，通过升降部件，便于调节毛细管的高度，从而达到精准调平的目的，通过压力调节部件，便于可调节改变装置内部的气压，从而利用最大泡压法测定张力，通过底座，便于固定升降支架以及放置夹套烧杯，通过升降支架，便于升降微调旋钮作用于升降支架外壁，辅助调节固定杆高度，通过升降微调旋钮，便于精准调节固定杆高度，通过固定杆，便于带动毛细管精准与液面相切通过用毛细管，从而使毛细管与液面相切发生毛细现象，便于利用最大泡压法测定液体表面张力，利用长颈漏斗，防止在调节液面高度时液面发生振荡，通过夹套烧杯，为待测溶液提供恒温环境，通过乳胶连接管，便于毛细管与压力调节部件连接，从而帮助改变毛细管内的压强，通过滴液漏斗，便于持续性规律的调节毛细管的压强，通过磨口瓶与瓶塞，便于提供一个密闭环境，防止瓶内气压无法改变，通过数字压力表，便于观察装置内的压强变化。
7.在本方案中，通过升降微调旋钮在升降支架外壁上移动，从而帮助固定杆带动毛
细管，从而改变毛细管的高度，从而达到毛细管与液面精准相切的目的。
8.本实用新型进一步设置为：所述长颈漏斗的出液口低于毛细管靠近夹套烧杯一端的管口2cm。
9.通过采用上述技术方案，通过设置长颈漏斗的出液口低于毛细管靠近夹套烧杯一端的管口2cm，便于在精准调节的过程中，长颈漏斗的出液口处于待测溶液中，从而达到防止液面震荡的目的。
10.本实用新型进一步设置为：所述夹套烧杯采用100ml，所述夹套烧杯的内径为45mm、外径为65mm以及高度为100mm。
11.通过采用上述技术方案，通过设置夹套烧杯的容量，便于节约待测溶液的用量，从而达到绿色化学的目的。
12.本实用新型进一步设置为：所述升降支架的高度为300mm。
13.通过采用上述技术方案，通过设置升降支架的高度为300mm，便于提升装置的便携性。
14.本实用新型进一步设置为：所述固定杆设有若干卡环结构。
15.通过采用上述技术方案，通过卡环结构，便于毛细管和长颈漏斗的拆卸和安装。
16.本实用新型进一步设置为：所述夹套烧杯的杯底开口为恒温水入口，所述夹套烧杯的杯口一侧的开口为恒温水出口。
17.通过采用上述技术方案，通过恒温水入口和恒温水出口，便于使夹套烧杯夹层中的水一直处于恒温状态，从而便于实验的正常进行。
18.综上所述，本实用新型具有以下有益效果：通过升降部件，便于调节毛细管的高度，从而达到精准调平的目的，通过压力调节部件，便于可调节改变装置内部的气压，从而利用最大泡压法测定张力，通过底座，便于固定升降支架以及放置夹套烧杯，通过升降支架，便于升降微调旋钮作用于升降支架外壁，辅助调节固定杆高度，通过升降微调旋钮，便于精准调节固定杆高度，通过固定杆，便于带动毛细管精准与液面相切通过用毛细管，从而使毛细管与液面相切发生毛细现象，便于利用最大泡压法测定液体表面张力，利用长颈漏斗，防止在调节液面高度时液面发生振荡，通过夹套烧杯，为待测溶液提供恒温环境，通过乳胶连接管，便于毛细管与压力调节部件连接，从而帮助改变毛细管内的压强，通过滴液漏斗，便于持续性规律的调节毛细管的压强，通过磨口瓶与瓶塞，便于提供一个密闭环境，防止瓶内气压无法改变，通过数字压力表，便于观察装置内的压强变化。
附图说明
19.图1是本实用新型实施例中基于最大泡压法测定表面张力改良装置的结构图；
20.图2是本实用新型实施例中基于最大泡压法测定表面张力改良装置的固定杆结构图。
21.图中：1、升降部件；2、压力调节部件；3、毛细管；4、长颈漏斗；5、夹套烧杯；6、恒温水入口；7、恒温水出口；8、待测溶液；9、数字压力表；10、瓶塞；201、乳胶连接管；202、磨口瓶；203、滴液漏斗；101、底座；102、升降支架；103、升降微调旋钮；104、固定杆；1041、卡环结构。
具体实施方式
22.以下结合附图1-2对本实用新型作进一步详细说明。
23.实施例：基于最大泡压法测定表面张力改良装置，如图1-2所示，包括升降部件1和压力调节部件2，升降部件1包括底座101、升降支架102、升降微调旋钮103和固定杆104，底座101采用实验室常见的铁架台，升降微调旋钮103采用显微镜微调旋钮结构，升降支架102垂直固定焊接在底座101的顶面，升降微调旋钮103固定于升降支架102外壁，升降微调旋钮103与升降支架102滑动连接，固定杆104与升降微调旋钮103垂直固定连接，固定杆104与底座101平行，固定杆104中部固定安装有毛细管3和长颈漏斗4，毛细管3和长颈漏斗4与底座101垂直，底座101的顶面中部放置有一个夹套烧杯5，恒温水从夹套烧杯5的恒温水入口6进入，从夹套烧杯5的恒温水出口7排出，毛细管3底端的管口和长颈漏斗4的出液口放置于夹套烧杯5的杯口上方，夹套烧杯5内放置有待测溶液8，压力调节部件2包括乳胶连接管201、滴液漏斗203和磨口瓶202，磨口瓶202可拆卸安装有瓶塞10，乳胶连接管201一端贯穿瓶塞10壁厚置于磨口瓶202内，乳胶连接管201另一端与毛细管3远离夹套烧杯5的一端连接，滴液漏斗203的出液口贯穿瓶塞10置于磨口瓶202内，乳胶连接管201中部固定连接有数字压力表9。
24.在本实施例中，通过升降部件1，便于调节毛细管3的高度，从而达到精准调平的目的，通过压力调节部件2，便于可调节改变装置内部的气压，从而利用最大泡压法测定张力，通过底座101，便于固定升降支架102以及放置夹套烧杯5，通过升降支架102，便于升降微调旋钮103作用于升降支架102外壁，辅助调节固定杆104高度，通过升降微调旋钮103，便于精准调节固定杆104高度，通过固定杆104，便于带动毛细管3精准与液面相切通过用毛细管3，从而使毛细管3与液面相切发生毛细现象，便于利用最大泡压法测定液体表面张力，利用长颈漏斗4，防止在调节液面高度时液面发生振荡，通过夹套烧杯5，为待测溶液8提供恒温环境，通过乳胶连接管201，便于毛细管3与压力调节部件2连接，从而帮助改变毛细管3内的压强，通过滴液漏斗203，便于持续性规律的调节毛细管3的压强，通过磨口瓶202与瓶塞10，便于提供一个密闭环境，防止瓶内气压无法改变，通过数字压力表9，便于观察装置内的压强变化。
25.长颈漏斗4的出液口低于毛细管3靠近夹套烧杯5一端的管口2cm。
26.在本实施例中，通过设置长颈漏斗4的出液口低于毛细管3靠近夹套烧杯5一端的管口2cm，便于在精准调节的过程中，长颈漏斗4的出液口处于待测溶液8中，从而达到防止液面震荡的目的。
27.夹套烧杯5采用100ml，夹套烧杯5的内径为45mm、外径为65mm以及高度为100mm。
28.在本实施例中，通过设置夹套烧杯5的容量，便于节约待测溶液8的用量，从而达到绿色化学的目的。
29.升降支架102的高度为300mm。
30.在本实施例中，通过设置升降支架102的高度为300mm，便于提升装置的便携性。
31.固定杆104开凿有两个卡环结构1041，卡环结构1041是具有弹性形变的凹槽，毛细管3和长颈漏斗4通过管壁挤压卡环结构1041的凹槽固定在固定杆104上。
32.在本实施例中，通过卡环结构1041，便于毛细管3和长颈漏斗4的拆卸和安装。
33.夹套烧杯5的杯底开口为恒温水入口6，夹套烧杯5的杯口一侧的开口为恒温水出
口7。
34.在本实施例中，通过恒温水入口6和恒温水出口7，便于使夹套烧杯5夹层中的水一直处于恒温状态，从而便于实验的正常进行。
35.工作原理：在需要使用时，将夹套烧杯5置于底座101顶面，将毛细管3与长颈漏斗4固定在固定杆104上，其毛细管3的管口靠近待测溶液8液面，长颈漏斗4的出液口置于待测溶液8内，毛细管3远离夹套烧杯5的管口与乳胶连接管201的一端连接，乳胶连接管201的另一端贯穿瓶塞10置于磨口瓶202内，滴液漏斗203的出液口贯穿瓶塞10置于磨口瓶202内。
36.使用滤纸吸干毛细管3靠近液面的管口的溶液，提起滴液漏斗203，调节毛细管3内外压力均为1个大气压，内外压力差为0pa，对数字压力表9进行调零，再放下滴液漏斗203，观察数字压力表9是否为0pa，否则说明毛细管3管口堵塞。用滤纸吸干管口溶液再重复操作。
37.用滴管吸取夹套烧杯5中的待测溶液8待用，旋转升降微调旋钮103，使毛细管3靠近待测溶液8液面的管口无限接近液面，再向滴液漏斗203中逐滴滴加刚取出的待用溶液，直到加入最后一滴出现毛细管3和液面刚好相切为止，打开滴液漏斗203，控制滴速为5-10秒出现一个气泡。观察数字压力表9，记录毛细管3与液面相切处气泡溢出的瞬间最大压差。
38.本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。