表面張力是工業(yè)上和日常生活中都非常重要的數(shù)據(jù)。研究溫度對(duì)醇類(lèi)表面張力的影響，選用威廉米吊片法對(duì)甲醇、無(wú)水乙醇、1-丙醇、1-丁醇、1-戊醇、1-庚醇這六種醇在20°C-60°C的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行其表面張力數(shù)值的測(cè)定，為煤氣凈化吸收劑的多重選擇尋找理論依據(jù)。數(shù)據(jù)表明，這六種醇在20°C-60°C的溫度范圍，每一種醇的純液體表面張力都隨溫度的升高而呈直線(xiàn)下降現(xiàn)象；相同溫度下，醇表面張力的大小依次為乙醇＜甲醇＜1-丙醇＜1-丁醇＜1-戊醇＜1-庚醇；醇類(lèi)密度隨溫度的變化趨勢(shì)和醇類(lèi)表面張力隨溫度變化趨勢(shì)相同。

表面張力的意義

表面張力是表征氣體-液體界面現(xiàn)象，研究流體界面張力[1]的重要參數(shù)，在精細(xì)化工的表面活性劑研究方面（膠黏劑工業(yè)、涂料工業(yè)、軍事工業(yè)、尖端技術(shù)工業(yè)）有重要的應(yīng)用價(jià)值，如：特殊印刷線(xiàn)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(guān)系。另外在煤化工領(lǐng)域亦有重要的應(yīng)用價(jià)值，如甲醇在氣體凈化[3]中（脫除天然氣中的CO2以及H2S）的應(yīng)用：低溫甲醇洗滌法Rectisel（德國(guó)魯奇公司開(kāi)發(fā)）。醇類(lèi)的表面張力數(shù)據(jù)在相關(guān)的化學(xué)品物性數(shù)據(jù)手冊(cè)中較少。通過(guò)全自動(dòng)表面張力儀（BZY—1），測(cè)定甲醇、無(wú)水乙醇、1-丙醇、1-丁醇、1-戊醇、1-庚醇這六種純液體的表面張力（空氣-醇界面張力），為醇類(lèi)的氣-液界面理論研究以及醇類(lèi)在煤化工領(lǐng)域的應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

醇類(lèi)在不同溫度下的表面張力趨勢(shì)

表1醇類(lèi)在不同溫度下的表面張力

圖1在不同溫度下醇類(lèi)的表面張力變化趨勢(shì)

圖2在相同溫度下的醇類(lèi)表面張力排布趨勢(shì)

由圖1可以看出，隨著溫度增大，實(shí)驗(yàn)所測(cè)的醇類(lèi)的表面張力均呈直線(xiàn)下降的趨勢(shì)。由圖2可以看出，隨著溫度增大，實(shí)驗(yàn)所測(cè)的醇類(lèi)的表面張力均下降；在相同溫度下，醇類(lèi)的表面張力的大小為：乙醇＜甲醇＜1-丙醇＜1-丁醇＜1-戊醇＜1-庚醇。

醇類(lèi)密度與醇類(lèi)表面張力

表2醇類(lèi)在不同溫度下的密度和表面張力

由表2可以很明顯地看出醇系列的密度曲線(xiàn)及其表面張力曲線(xiàn)有十分相似的變化趨勢(shì)，表明醇類(lèi)的表面張力值與其密度值有很大的相關(guān)性。

醇類(lèi)表面張力變化趨勢(shì)

表3醇類(lèi)表面張力γ/（mN/m）測(cè)定數(shù)據(jù)表格

圖3醇類(lèi)表面張力隨溫度變化的程度

由圖3，擬合醇類(lèi)表面張力數(shù)據(jù)直線(xiàn)。用直線(xiàn)的斜率k值的絕對(duì)值表示表面張力隨溫度變化的劇烈程度。上圖中k值絕對(duì)值：乙醇＞1-丙醇＞1-戊醇＞1-丁醇＞1-庚醇＞甲醇

結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)所測(cè)的試劑為六種分析純的伯醇：甲醇，乙醇，1-丙醇，1-丁醇，1-戊醇，1-庚醇。對(duì)此六種試劑不同溫度下的表面張力值的測(cè)定和分析，可以得出以下結(jié)論：

（1）純液體醇的表面張力隨溫度變化，試驗(yàn)中每一種醇表面張力測(cè)定值都隨溫度的升高而呈直線(xiàn)下降趨勢(shì)（在擬合的曲線(xiàn)中，直接表述為直線(xiàn)的斜率k）。

由于不同液態(tài)醇類(lèi)的液態(tài)性質(zhì)不同，其表面張力變化的程度如下表4：

（k值表示表面張力隨著溫度變化的劇烈程度，ΔγS表示某溫度區(qū)間表面張力的最大差異值）

（2）相同溫度下，醇表面張力的大小為：乙醇＜甲醇＜1-丙醇＜1-丁醇＜1-戊醇＜1-庚醇；

（3）醇系列的密度曲線(xiàn)及其表面張力曲線(xiàn)有十分相似的變化趨勢(shì)，表明醇類(lèi)的表面張力值與其密度值有很大的相關(guān)性。