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接觸角表面張力測試

利用懸滴法研究表（界）面張力的想法在19世紀(jì)末就提出來了，但第一個有實(shí)用價值的研究是1937年Andreas等的工作，他們比較了用過的五種方法的優(yōu)劣，提出用選面法確定懸滴外形參數(shù)的方法。Andreas令：

式中d_c是懸滴外形的最大直徑，d_s是與懸滴底部頂點(diǎn)的垂直距離等于d_c處的直徑，如圖6所示，β和b分別是Bashforth－Adams方程中的形狀因子和大小因子。

表面張力的計(jì)算公式如下：

式中d_l和d_v分別為液相和氣相密度。因此，用投影法測出d_c和d_s以后，設(shè)法取得H值，即可計(jì)算出表面張力。Andreas等發(fā)現(xiàn)與S有對應(yīng)關(guān)系。他們測定了各種形狀和尺寸的電導(dǎo)水懸滴的d_c和d_s，計(jì)算出S值。又根據(jù)電導(dǎo)水的表面張力（25℃，72.0mN/m）按照式（10）算出值，做出－S數(shù)據(jù)表。這是第一個懸滴選面法參數(shù)表，是經(jīng)驗(yàn)性的結(jié)果，準(zhǔn)確度受他們所用電導(dǎo)水表面張力準(zhǔn)確性的限制。后來，Bartell和Nicederhouser及Fordham各自獨(dú)立地應(yīng)用Bashforth－Adams方程數(shù)值解推算出理論的值和S值，給出S值從0.670到1.002間隔為0.001的－S表。兩份表在整個范圍內(nèi)，知道小數(shù)第四位都相同，說明結(jié)果的準(zhǔn)確性。爾后，Stauffer又自理論計(jì)算出S值從0.3到0.66的－S表，擴(kuò)大了懸滴法的應(yīng)用范圍。附錄3表5給出Fordham和Stauffer的－S表。

懸滴法具有平衡及便于研究液面老化等優(yōu)點(diǎn)，數(shù)據(jù)處理比停滴法方便，此法關(guān)鍵在于保持懸滴穩(wěn)定不變和防止振動，Ambwani等根據(jù)大量測定結(jié)果認(rèn)為此法所得表面張力的相對誤差在0.15％之內(nèi)。