在表面活性劑溶液濃度很稀時(shí),,溶液的表面張力隨著濃度的增加急劇下降。但當(dāng)濃度達(dá)到一定值時(shí),表面張力就不再降低或者變化很小。還有許多其他的性質(zhì),如電導(dǎo)、滲透壓、去污能力等也有類(lèi)似的規(guī)律。研究表明,表面活性劑溶液的濃度超過(guò)一定值后,表面活性劑分子或離子就可形成聚集體,這種聚集體稱(chēng)為膠團(tuán)。溶液性質(zhì)發(fā)生突變的濃度稱(chēng)為臨界膠團(tuán)濃度(CMC)。臨界膠團(tuán)濃度是表面活性劑活性大小的重要指標(biāo)。

    表面活性劑CMC的數(shù)值,原則上可利用表面活性劑溶液在臨界膠團(tuán)濃度時(shí)溶液物理化學(xué)性質(zhì)的突變來(lái)進(jìn)行測(cè)定。但是由于各種性質(zhì)隨濃度的變化率不同，溶液性質(zhì)本身的差異以及測(cè)定方法的難易繁簡(jiǎn)，因此各種方法的實(shí)用性也不一樣。

    這個(gè)實(shí)驗(yàn)是利用滴體積法測(cè)定各種不同濃度表面活性劑溶液的表面張力，并通過(guò)表面張力和濃度的對(duì)數(shù)圖來(lái)求CMC，即求出圖上的曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)的濃度，這是一種用得最為普遍的方法。

    滴體積法是一種簡(jiǎn)單易行，數(shù)據(jù)接近平衡值的表面張力測(cè)定方法，其基本原理是當(dāng)液體在管口成滴落下時(shí)，落滴的大小與管口半徑及液體表面張力有關(guān)。

    mg=2pRs (12-5)式中：m為落滴的質(zhì)量;g為重力加速度;R為管口半徑;s為液體的表面張力。

    此式表示沿管口周邊作用的表面張力支持液體懸掛，表面張力與重力方向正好相反，當(dāng)液滴所受重力超過(guò)表面張力無(wú)限小量時(shí)，即可全部自管口脫落。

    但是由于液滴形狀的變化以及不完全滴落，上式必須經(jīng)過(guò)校正后才能使用。

    mg=f·2pR·s (12-6)或(12-7)校正因子f是毛細(xì)管半徑和液滴體積的函數(shù)，(12-8)f值可自文獻(xiàn)查得。因此在測(cè)定液體的表面張力時(shí)，可測(cè)定在已知半徑毛細(xì)管滴頭上滴下的每滴液體的體積，求出值，并查表得出校正因f，再根據(jù)液體的密度求出m，然后按(12-7)式計(jì)算s。

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