表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張力(li)(li)是工(gong)業上和日常生活中都非常重要的數據。研(yan)究溫(wen)度(du)(du)(du)對(dui)醇(chun)(chun)(chun)類表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張力(li)(li)的影響，選用威廉米(mi)吊片法對(dui)甲(jia)醇(chun)(chun)(chun)、無水乙醇(chun)(chun)(chun)、1-丙(bing)醇(chun)(chun)(chun)、1-丁醇(chun)(chun)(chun)、1-戊醇(chun)(chun)(chun)、1-庚(geng)醇(chun)(chun)(chun)這六種(zhong)醇(chun)(chun)(chun)在(zai)(zai)20°C-60°C的溫(wen)度(du)(du)(du)范圍內進行其表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張力(li)(li)數值的測定，為(wei)煤氣凈化吸(xi)收劑的多重選擇尋找理論依據。數據表(biao)(biao)明，這六種(zhong)醇(chun)(chun)(chun)在(zai)(zai)20°C-60°C的溫(wen)度(du)(du)(du)范圍，每一種(zhong)醇(chun)(chun)(chun)的純液(ye)體(ti)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張力(li)(li)都隨溫(wen)度(du)(du)(du)的升高而呈直線下(xia)降(jiang)現象；相同(tong)溫(wen)度(du)(du)(du)下(xia)，醇(chun)(chun)(chun)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張力(li)(li)的大小依次為(wei)乙醇(chun)(chun)(chun)＜甲(jia)醇(chun)(chun)(chun)＜1-丙(bing)醇(chun)(chun)(chun)＜1-丁醇(chun)(chun)(chun)＜1-戊醇(chun)(chun)(chun)＜1-庚(geng)醇(chun)(chun)(chun)；醇(chun)(chun)(chun)類密度(du)(du)(du)隨溫(wen)度(du)(du)(du)的變化趨勢和醇(chun)(chun)(chun)類表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張力(li)(li)隨溫(wen)度(du)(du)(du)變化趨勢相同(tong)。

表面張力的意義

表面張力是表征氣體-液體界面現象，研究流體界面張力[1]的重要參數，在精細化工的表面活性劑研究方面（膠黏劑工業、涂料工業、軍事工業、尖端技術工業）有重要的應用價值，如：特殊印刷線路板電鍍中電鍍電極是否與鍍液接觸良好和鍍液表面張力有很大關系。另外在煤化工領域亦有重要的應用價值，如甲醇在氣體凈化[3]中（脫除天然氣中的CO2以及H2S）的應用：低溫甲醇洗滌法Rectisel（德國魯奇公司開發）。醇類的表面張力數據在相關的化學品物性數據手冊中較少。通過全自動表面張力儀（BZY—1），測定(ding)甲醇(chun)(chun)(chun)(chun)、無水乙醇(chun)(chun)(chun)(chun)、1-丙醇(chun)(chun)(chun)(chun)、1-丁醇(chun)(chun)(chun)(chun)、1-戊醇(chun)(chun)(chun)(chun)、1-庚醇(chun)(chun)(chun)(chun)這六種純液體的表(biao)面(mian)張力（空(kong)氣(qi)-醇(chun)(chun)(chun)(chun)界面(mian)張力），為醇(chun)(chun)(chun)(chun)類的氣(qi)-液界面(mian)理(li)論研究(jiu)以及醇(chun)(chun)(chun)(chun)類在煤化工領域的應(ying)用(yong)提供基(ji)礎數據。

實驗數(shu)據分析

醇類在不同溫度下的表面張力趨勢

表(biao)1醇類(lei)在不(bu)同(tong)溫度下的表(biao)面張力

圖1在不(bu)同(tong)溫(wen)度下醇類的表面張力變化(hua)趨勢

圖(tu)2在相同(tong)溫度下的醇類表面張力排布趨勢

由圖1可(ke)以看(kan)(kan)出(chu)(chu)，隨著溫度(du)(du)增大，實驗(yan)(yan)所(suo)測的(de)(de)醇(chun)(chun)類(lei)(lei)的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)張力均呈(cheng)直(zhi)線下(xia)降的(de)(de)趨勢。由圖2可(ke)以看(kan)(kan)出(chu)(chu)，隨著溫度(du)(du)增大，實驗(yan)(yan)所(suo)測的(de)(de)醇(chun)(chun)類(lei)(lei)的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)張力均下(xia)降；在相同溫度(du)(du)下(xia)，醇(chun)(chun)類(lei)(lei)的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)張力的(de)(de)大小為(wei)：乙(yi)醇(chun)(chun)＜甲醇(chun)(chun)＜1-丙醇(chun)(chun)＜1-丁醇(chun)(chun)＜1-戊(wu)醇(chun)(chun)＜1-庚醇(chun)(chun)。

醇類密度與醇類表面張力

表2醇(chun)類在(zai)不同溫度下的(de)密度和表面張力

由表(biao)2可以很明(ming)顯地看出(chu)醇系列的(de)(de)密(mi)度曲(qu)線(xian)及(ji)其表(biao)面張力曲(qu)線(xian)有十(shi)分相似的(de)(de)變化趨(qu)勢(shi)，表(biao)明(ming)醇類的(de)(de)表(biao)面張力值與其密(mi)度值有很大(da)的(de)(de)相關性。

醇類表面張力變化趨勢

表3醇類表面張力(li)γ/（mN/m）測定(ding)數據(ju)表格

圖(tu)3醇(chun)類表(biao)面張力(li)隨溫度(du)變化的程度(du)

由圖(tu)3，擬合(he)醇(chun)類(lei)表面(mian)張力數據直線。用直線的斜率k值(zhi)(zhi)的絕(jue)(jue)對(dui)值(zhi)(zhi)表示(shi)表面(mian)張力隨溫度(du)變化的劇烈程度(du)。上圖(tu)中k值(zhi)(zhi)絕(jue)(jue)對(dui)值(zhi)(zhi)：乙(yi)醇(chun)＞1-丙醇(chun)＞1-戊醇(chun)＞1-丁醇(chun)＞1-庚醇(chun)＞甲醇(chun)

結論

本實驗所(suo)測的(de)試劑為六(liu)種分(fen)(fen)析純的(de)伯醇(chun)：甲(jia)醇(chun)，乙醇(chun)，1-丙醇(chun)，1-丁醇(chun)，1-戊醇(chun)，1-庚醇(chun)。對此六(liu)種試劑不(bu)同溫度下的(de)表面張力值的(de)測定和分(fen)(fen)析，可以(yi)(yi)得(de)出以(yi)(yi)下結論：

（1）純液體醇的(de)表(biao)面張(zhang)力(li)隨溫度(du)變(bian)化，試驗中每一種醇表(biao)面張(zhang)力(li)測定(ding)值(zhi)都隨溫度(du)的(de)升(sheng)高(gao)而呈直(zhi)線(xian)下降趨勢(shi)（在擬合的(de)曲線(xian)中，直(zhi)接表(biao)述為直(zhi)線(xian)的(de)斜率k）。

由于不同液態(tai)醇類的液態(tai)性質(zhi)不同，其表面張力變化的程度如(ru)下表4：

（k值表(biao)示(shi)表(biao)面(mian)張(zhang)力隨著溫(wen)度(du)變(bian)化的劇(ju)烈程度(du)，ΔγS表(biao)示(shi)某(mou)溫(wen)度(du)區(qu)間(jian)表(biao)面(mian)張(zhang)力的最大差異(yi)值）

（2）相同溫度下，醇(chun)(chun)(chun)表面張力(li)的大小為：乙醇(chun)(chun)(chun)＜甲醇(chun)(chun)(chun)＜1-丙醇(chun)(chun)(chun)＜1-丁(ding)醇(chun)(chun)(chun)＜1-戊醇(chun)(chun)(chun)＜1-庚醇(chun)(chun)(chun)；

（3）醇(chun)系列的(de)密度曲(qu)線及其(qi)表面張力(li)曲(qu)線有十分相(xiang)似的(de)變化趨(qu)勢，表明醇(chun)類的(de)表面張力(li)值(zhi)與其(qi)密度值(zhi)有很大(da)的(de)相(xiang)關性。