表面張力計とは

表面張力計とは

表面張力(surface tension)とは、液体もしくは固体と、気体の境界(界面)において、液体もしくは固体が表面をできるだけ小さくしようとする性質のことです。 

 

表面張力の単位は、SI単位系でmN/m(ミリニュートン毎メートル)、CGS単位系でdyn/cm(ダイン毎センチメートル)を用います。

表面張力は、物体の温度が上がると小さくなります。温度が上がると物体の熱運動により物体の分子間距離が大きくなることにより、分子間の凝集エネルギーが小さくなるためです。

 

表面張力計とは、液体の場合と固体の場合と測定装置が異なります。

 

液体の場合は、測定対象の液自体の限界サイズの滴の状態から算定する手法(ペンダントドロップ法)やリングやプレートを液から引き上げる時の力を測定して算出する手法(Wilhelmy法(プレート法、垂直板法)du Noüy法(リング法、輪環法))などがあります。 

 

代表的な溶剤の表面張力

物質 表面張力(mN/m)
 水 72.8 (at 20℃)
ブロモベンゼン 35.75(at 25℃)
ベンゼン 28.88(at 20℃)
ベンゼン

28.22(at 25℃)

トルエン 28.43(at 20℃)
クロロホルム 27.14(at 20℃)
四塩化炭素 26.9(at 20℃)
ジエチルエーテル 17.01(at 20℃)

データは、J.T.Davies,E.K.Rideal,Interfacial phenomena,ch.1,Academic Press,New York(1963)から採用。