【实验讨论】  

 表面张力是表面化学中一个十分重要的物理量，借此可以研究发生在两相之间的界面现象。利用最大气泡法测定表面张力是由Simon在1851年首先提出的，是测定表面张力的经典方法之一。本实验涉及了吉布斯吸附等温式和弯曲表面附加压力等一些表面化学中的重要理论，而且操作迅速，形象直观，作为表面化学的基础实验是一个较为理想的实验题目。

根据毛细上升原理，只有在毛细管中呈凹形的液体才能沿管壁上升，并随管内外压力差逐渐增大而形成气泡逸出，因此最大气泡法只适用于测定对管壁润湿的液体。式在推导中假设逸出的气泡成半球形，与实际情况有出入，对于精确的测量要经过校正，若采用内径较小的毛细管，则气泡的形状与球形相差甚微，可不必进行复杂的校正计算。另外本实验以浓度代替活度利用吉布斯吸附等温式求算表面吸附量，这种计算仅对非离子型溶质（如乙醇、正丁醇等）近似成立，对浓度较大的离子型溶质并不适用。

在本实验所测定的浓度范围内，乙醇溶液的表面张力和浓度c的等温曲线较好地符合希什科夫斯基（Szkszkowski）经验式：  

式中b为常数，同系物的b值相同；K是与物质本性有关的常数。对乙醇水溶液，b＝0.515，K=2.655，对上式求导，得

      

代入吉布斯吸附等温式整理可得

此式与朗格缪尔等温方程形式相同，即，a=1/(Kc )。因此乙醇水溶液，分子截面积S＝2.55×10-20 m2，分子长度δ＝3.71×10-10m。此结果与文献值吻合。
为减少读数误差应选择管径较小的毛细管。若压力测量采用U型压力计，则其中的液体应选择密度小、蒸气压低、流动性好的液体，通常用水或乙醇。

测定液体表面张力的方法还有：毛细管法、脱环法、滴重法和吊片法等，本实验的最大气泡法装置简单、操作方便，适于测定纯液体或溶质分子量较小溶液的表面张力。

表面张力的测定在表面化学中多半是用来研究表面活性剂的性质和作用，由于表面活性剂具有润湿、增溶、乳化、起泡等诸多作用，因此在日常生活中得到广泛的应用。希望同学们通过本实验的学习，能够掌握最大泡压法的原理和方法，进一步加深对表面化学理论的理解。