[实用新型]旋转液滴法液体界面张力测定仪

说明书

本实用新型涉及一种测试液体界面张力的装置。

界面张力是一种重要的基础数据，它在界面(表面)化学及液液萃取的设计和操作等方面相当重要，它的测定方法很多，但常用旋转液滴法来测定低界面张力。国外已研制成功了可用于测定低界面张力的旋转液滴法界面张力仪，并已商业化。然而在国内对该类仪器的研制尚未有报导。大庆石油管理局等极少数几个单位引进美国等国家生产的仪器，虽然测量精度高，但结构较复杂，测量及调试要求高，且价格昂贵，在一般单位也难以承受。

本实用新型的目的是：提供一种具有结构简单、测量精度较高的显微镜测量系统的旋转液滴法液体界面张力测定仪，能解决背景技术中存在的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：在基座的两支座上端间装有丝杆，转动读数鼓轮带动丝杆能在两支座的孔中转动，装在滑板支架上的螺母与丝杆相啮合，丝杆的上下方的两支座间分别装有一根导轨，滑板支架穿入两根导轨中形成滑动配合，滑板上的齿轮与显微镜上的齿条相啮合，两支座上端面间装有刻度标尺。在基座的两支座下端间装有开腰形孔的空心转轴，空心转轴两端能在两支座的孔中转动，空心转轴一端经同步带轮、同步传动带、另一同步带轮，与电机连接。上述两根导轨分别为圆柱导轨，丝杆两端分别装有档圈。

将装有已知高密度相与被测低密度相液体的试管放在空心转轴中用高速转动，因离心力的作用，使被测低密度相的液体被拉成圆柱体形，用显微镜测得其长度，经公式计算可求得界面张力值。

本实用新型与背景技术相比，所具有的有益的效果是：本仪器结构简单，成本低，测量及调试方便，重现率和精度都较高，误差在3％以内，适用于生化分离的双水相体系的液液界面张力的测定，在化学工业、石油工业、食品、医药、农药、矿物浮选等诸方面都有广泛而有重要的实用价值。

下面结合附图，通过对实施例的描述给出本实用新型的细节。

图1、本实用新型的主视图；

图2、本实用新型的俯视图；

图3、本实用新型的左视图；

图4、试管中装有两种不同密度液体状态放大图。

如图1、图2、图3所示，在基座1的两支座12、12′上端间装有丝杆18，丝杆18一端装有读数鼓轮11，转动读数鼓轮11带动丝杆18能在两支座12、12′的孔中转动，装在滑板支架15上的螺母20与丝杆18相啮合，丝杆18的上下方的两支座12、12′间装有圆柱导轨10、7，滑板支架15穿入导轨10、7中并能在导轨10、7中滑动，滑板9上的齿轮与显微镜6上的齿条相啮合，两支座12、12′上端面间装有刻度标尺14；在基座1的两支座12、12′下端间装有开腰形孔的空心转轴16，其两端能在两支座12、12′的孔中转动。

如图2、图3、图4所示，将已知的高密度相液体21置满于试管13中，盖上瓶塞后，用针筒将一小滴被测低密度相液体22滴入高密度相液体21中，试管13放在开有腰形孔的空心转轴16内，盖上闷盖19空心转轴16支承于基座1的两支座12、12′下端间，启动装在基座1上的电机2转动，动力经电机2上的同步带轮3、同步传动带4、空心转轴16上的同步带轮5，使处于水平状态的试管13作高速旋转，因离心力的作用，使被测低密度相的液体22被拉成圆柱体形(图3中用虚线表示)，直至界面张力和离心力达到平衡为止。

如图1、图2、图3所示，装在滑板9上的齿轮与显微镜6上的齿条是相互啮合的，转动滑板9上的调节手轮8，齿轮带动齿条使显微镜6作上下移动，调节显微镜焦距，使被拉成圆柱体形的液体成像清晰。转动读数鼓轮11，丝杆18转动后，带动滑板支架15上的螺母20转动，使整个测量支架沿圆柱导轨10、7作横向移动，读取刻度标尺14上的两次数值，即测量出被拉长的低密度相液体圆柱形长度L，丝杆18两端装有挡圈17。通过测定被测低密度相液体体积V，试管旋转的角速度ω及两液体相的密度差ΔP，便可从下列公式中求得该被测低密度相液体的界面张力值γ：

    γ＝1/4π^-0.5·ΔP.ω²·V^0.5·L^-0.5

在显微镜目镜内的标尺上还刻有若干等分的刻度，可直接读取被拉长的低密度相液体圆柱形直径d，根据公式V＝π(d/2)²L，代入上式，亦可求出被测低密度相液体的界面张力γ。