2022-03-16
作者：Susanna Laurén，Biolin Scientific
DU NOüY方法利用鉑金環(huán)與液體表面的相互作用。通過移動放置液體容器的樣品臺，鉑金環(huán)被浸沒在界面以下。浸沒后，樣品臺逐漸降低，鉑金環(huán)拉起液體形成彎月面。最終，彎月面從鉑金環(huán)上脫落。在此之前，彎月面的體積(相當于所施加的力)達到最大值，并在實際脫落之前開始下降。
DU NOüY環(huán)法測試的步驟
在上圖中，可以識別出實驗的不同階段。
1. 環(huán)在表面之上，力為零。
2. 環(huán)接觸到表面，由于環(huán)與表面之間的粘附力，產生輕微的正作用力。
3.環(huán)必須穿過表面(由于表面張力)，這導致一個小的負的作用力。
4. 環(huán)使表面斷裂，由于環(huán)的支撐線，測量到一個小的正力。
5. 當環(huán)提升通過表面時，測量的力開始增加。
6. 環(huán)繼續(xù)提升，力一直增加，直到
7. 達到了最大的力。
8. 在達到最大值之后，力會有一個小的下降，直到液體薄層斷裂(或環(huán)被推回表面以下)。
用這種技術來計算表面或界面張力是基于這個最大力的測量。環(huán)的浸沒深度和環(huán)在經歷最大拉力時上升的高度與此技術無關。最初的計算是基于具有無限直徑(或線性)的環(huán)，而不考慮由于環(huán)的一側接近另一側而被拉起的多余液體。現(xiàn)在通常使用校正因子[1,2]。為了使用修正系數(shù)，因此必須知道液體的密度。
[1] C. Huh and S.G. Mason, Colloid & Polymer Sci. 253 (1975) 566-580.
[2] H.H. Zuidema and G.W. Water, Industrial and Engineering Chemistry 13 (1941) 312-313
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