近期,我們對(duì)一些已知表面張力值的樣品采用了各種直徑包括0.3、0.5、0.9、1.8、2.1mm的needle進(jìn)行了測值,終結(jié)果顯示:
1、針管Needle的直徑在界面張力測試時(shí),為了有效的形成一個(gè)懸滴需要考慮不同直徑的Needle。2、Needle的直徑不會(huì)影響到表面或界面張力測值,但前提條件是無論何種直徑條件下,液滴的外形應(yīng)符合Young-lapalace方程的邊界條件,即可形成一個(gè)有一定重力影響Pendant Drop。且從現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看,根本不需要如其他擬合技術(shù)時(shí)需要一個(gè)粗Needle(如1.8mm),且液滴要求為100uL左右。這樣的測試只能說明一個(gè)問題,在粗針頭的情況下,由于針頭本身的表面能影響,所以,要形成一個(gè)Pendant drop需要的液滴量比較大。
3、液體的表面張力或液液界面張力值是這些物質(zhì)的本身性質(zhì),不應(yīng)受Needle直徑的影響。如果受影響,只能說明一個(gè)問題,就是其基于的Young-lapalace擬合技術(shù)可能存在某種缺陷。在一個(gè)技術(shù)文獻(xiàn)中,其提出的一個(gè)參考數(shù)據(jù)比較有意思,其基本概念是,如果知道一個(gè)表面張力值除以密度值的范圍,那么應(yīng)該選用相應(yīng)直徑的Needle。具體如下所示:
γ (mN/m) /Δρ (g/ml) | 10 ~ 20 | 20 ~ 30 | 30 ~ 50 | 50 ~ 75 |
o.d. (mm) | 1.0 ~ 1.3 | 1.0 ~ 1.7 | 1.5 ~ 2.0 | 1.7 ~ 2.7 |
這說明了3個(gè)問題:1、如果知道了表面張力除以密度的值,那么初步的B值就可以得到。根據(jù)懸滴法的精度問題,如果該軟件做得一般一點(diǎn),那么不用測試,就可以知道該液體的表面張力值了,何必再測?
2、如果是未知表面張力值的液體?那么按如上所述,至少一個(gè)Needle無法解決,看了一下,可能至少需要1.3和1.8mm的兩個(gè)Needle都測試一下,但如果兩個(gè)測值結(jié)果差別很大,如何判斷?
3、被測試液體通常的混合液,且表面張力值未知,此時(shí)該技術(shù)的意義何在?
所以,我們的結(jié)論是,真正的Young-lapalace擬合技術(shù)是不基于針頭直徑來判斷如何測值的,其判斷的依據(jù)一定是所有針頭均可以。進(jìn)而,也再一次印證了第四代Young-lapalace擬合技術(shù)的真實(shí)液滴法測試液液界面張力值以及液氣界面張力值時(shí)可靠性。同時(shí),也提醒客戶一定要注意一下如上提及的有些廠家在技術(shù)中提及需要注意針頭的直徑時(shí)留一下心眼,以免采購了一個(gè)落后技術(shù)的儀器,從而在測試數(shù)據(jù)的可靠性上無法。
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