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及其表面張力曲線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。用直線的斜率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下降趨勢(shì)（在擬合的曲線中，直接表述為直線的斜率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）醇系列的密度曲線及其表面張力曲線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。