資料紹介

物理化学の実験レポートです。成績評価はSです。

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目的

SDS溶液の表面張力をデュヌイ表面張力計を用いて測定する。また、実験結果より臨界ミセル濃度を決定する。
原理

-表面張力1)-

表面効果はヘルムホルツエネルギーやギブスエネルギーを用いて表される。これらの量と表面積との間を連結するものは、面積をある大きさだけ変化させる仕事である。ある資料の表面積σを無限少量dσだけ変えるためにしなければならない仕事はdσに比例する。そこで
と書き、比例定数γを表面張力という。体積と温度一定では表面を作る仕事はヘルムホルツエネルギーの変化と等しいとおけるから
となる。表面積が減少すればヘルムホルツエネルギーが減少するから表面は自然に減少する傾向を持つ。

-円環法2)-

ネジリ計の腕に取り付けられた、白金の円環をはじめ液面に接触させておき、徐々に垂直の方向に引き上げると液の膜が環とともに引き上げられる。そして、環が完全に駅から離れようとする瞬間において、液膜は完全に液面に垂直になるものとし、環の平均半径をR,環を引き上げようとする力をPとすれば、液膜は環の内膜に生じるので次式を得る。
デュヌイ表面張力計では示度が4πRγに比例する。また、こ...

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