Vol.16 No.I 蔡文娟等：应用新方法研究熔监的密度和表面张力 91· [MAT da-Marda](pi-pi) ,=Md。-M.d+B=T】+p片 (8) 作类似的稍复杂些的处理可得： ,=4 ArMin Ma Ml+Mr4。-Mrd]元's/g (9) {MAd-M,da][1+x(T-T)月πcos8,/g 式中：MAr=m-mA; Mar=m-mBr· 式(8)和(9)是高温熔体在T温度下的变颈法测定密度和表面张力的计算式.可以看出 根据称量值在不涉及熔体表面张力的情况下直接算得密度值，且应用同次测量的数据在已知 标准液以及熔体与沉锤材料接触角的条件下算出表面张力值，从该意义上讲本法与其他 Archimedean法有原则的区别.有关本法其他方面的特点及应用的广泛性可见文献[1]. 2试验装置及方法 2.1试验装置 测试设备的核心类同文献[1].用于高温测量时，为防氧化，应安装密封高温炉，如图2 所示.在炉体中央的A1,O,管外用两股F©-Cr-A1电阻丝双绕加热，目的是为了消除磁场对 电子天平的干扰，盛放物料的坩埚(A1,O,材质)置于 炉体下部不锈钢支承杆上的坩埚托上，其整体的垂直 升降可由它们下面的螺旋升降杆来控制， 称量部分是测量密度设备的核心.实验采用MP120 一型电子天平称量.为解决高温及熔盐对沉锤材料及吊丝 的侵蚀，采用由CaO稳定了的ZO,材质沉锤及Pt吊丝. 2.2试验方法 将盛放干燥混合料的坩埚置于坩埚托上，通电升 温，待固料熔化后添加试样以确保有足够的被测量熔 7777777777 体.当炉温升至接近指定温度后，将已预热好的天平 图2密度计示意图 移至炉体上方并校正天平的零点，再将置于炉内上方 1-天平2-铂丝3-炉体4-锤 已预热好的锤和吊丝挂在天平上，当炉温稳定后记下 5-待测液6-坩埚7-坩埚托8-螺旋杆 锤和吊丝在环境气氛中称量的质量m片，然后扭动螺旋Fg.2 Schenatic diagram of densimeter 升降杆使坩埚徐徐上升，一旦沉锤与液面接触时，天平读数将发生突变，此位置记为坩埚浸 人熔体距离的“零点”，继续升起坩埚，当液面位于锤的A和B位置附近时，分别记录下天 平的读数，坩埚上升离“零点”的距离可由读取螺旋杆上升的圈数及螺距确知. 标准液（温度为T)为已知密度的无水乙醇，标定过程基本同前，只是从“零点”开始 后坩埚每上升一定距离便记录一个天平读数m(单位为g).将m对螺旋杆转动的圈数（标志 着坩埚上升离“零点”的距离)绘成如图3所标定曲线.发现当锤的粗细两颈处于液面位置 时，曲线上有两段(m,m)很好的直线关系，可用最小二乘法处理得回归方程. 为应用公式(8)和(9)计算P和¤，应注意到对待测液和标准液所选用的称量值丫 b! . 16 N 6 . 1 蔡文 娟等 : 应用新方法研究熔监的密度和 表面张力 P T = [M A: 心一 M 。 : d^ ] (户气 一 p晃) [M分; d B一 M言; d^ ] [ l + P( T一 0T ) ] + P ( 8 ) 作类 似 的稍复 杂些 的处 理可 得 : M[ A: M氛一 M 。 : M s^ ; ] + M[ A: 心一 M 。 : d A ] 二 。 s co s “ / g 式 中: M A: = 爪异一 m A: ; [M之; ds 一 M言; d A ] [ l + : ( T一 0T ) ] 二 co s o : /夕 M B : = m 今一 m : T · ( 9 ) 式 ( 8) 和 ( 9) 是高 温熔 体在 T温度 下 的变颈 法测定 密度 和表 面 张力 的计算 式 . 可 以 看 出 根据 称量 值在 不涉 及熔体表 面张力 的情 况下 直接算 得 密度值 , 且 应用 同次 测量 的数 据在 已知 标 准 液 以 及 熔 体与沉锤材 料接 触角 的条 件 下 算 出表 面 张 力值 . 从该 意 义 上 讲 本 法 与 其 他 A 代h il l戮l ea n 法 有原 则 的区 别 . 有 关本法 其他 方面 的特点及 应 用 的广 泛性 可见 文献 【1] . 2 试验装置及方法 2 . 1 试验装置 测试设备 的核 心类 同文 献 「1] . 用 于高 温测量 时 , 为防氧 化 , 应 安 装 密 封 高 温 炉 , 如 图 2 所示 . 在 炉体中央 的 lA 户 3 管外 用两股 F e 一 C r 一 lA 电阻 丝 双 绕 加 热 , 目 的是 为 了 消 除 磁 场 对 电子 天平 的干 扰 . 盛放 物料 的增祸 ( lA 户 3 材质 ) 置于 炉体下部不锈钢 支承杆 上 的钳涡托 上 , 其整体 的垂 直 升降可 由它们 下 面的螺 旋升 降杆来 控制 . 称量 部分 是测 量密度设备的核心 . 实验采 用M 1P 20 一 l型电子天平 称量 . 为解 决 高温及熔盐 对沉锤 材料及吊丝 的侵 蚀 , 采 用 由aC O 稳定了的 Z 川〕 2材 质沉锤 及 R 吊丝 . 2 . 2 试验方 法 将 盛放 干燥 混合 料 的增塌 置于柑 祸托 上 , 通 电升 温 , 待 固料 熔化 后添 加试样 以 确焊有 足够 的被 测量 熔 体 . 当炉温 升至 接近 指定温 度后 , 将 已 预热好 的天 平 一 一一 一 户一一 碑 尸一~ ~ 一 〔二3 二二 仁 . 防 犷 图 2 密度计示意 图 移至 炉体上方 并 校正 天平 的零 点 , 再将 置于炉 内上 方 1一 天平 2 一铂丝 3 一炉体 4 一 锤 已 预热 好 的锤和 吊丝 挂在 天 平 上 . 当炉温 稳定 后 记下 5 一 待测液 6 一钳塌 7 -j 旧塌托 8一 螺旋杆 锤和 吊丝在 环境 气氛 中称量 的质量 叫 , 然 后扭 动螺 旋 瑰 . 2 , 出曰 . 血 曲卿仙l of 山琐翻长自叮 升降 杆使塔 涡徐 徐上 升 . 一 旦沉 锤 与 液 面 接触 时 , 天平读 数将 发 生突变 , 此 位置 记为增 涡浸 人熔体距离 的 “ 零 点 ” . 继 续 升起增 祸 , 当液 面位 于锤 的A 和 B 位置 附 近 时 , 分别 记 录 下 天 平 的读 数 . 增祸 上升 离 “ 零 点 ” 的距 离 可 由读取 螺 旋杆上 升 的圈数 及螺 距确 知 . 标准液 (温 度 为 0T ) 为 已 知密度 的 无水 乙 醇 , 标定过 程基 本 同前 , 只是从 “ 零 点 ” 开始 后增 涡每上 升一 定距 离便记 录一 个 天 平读 数 阴 ( 单位 为 动 . 将 m 对螺 旋杆 转动的圈数 (标志 着柑 祸上 升离 “ 零点 ” 的距 离 ) 绘 成如 图 3所 标 定 曲线 . 发 现 当锤 的粗 细 两 颈 处于 液 面 位 置 时 , 曲线上 有两 段 ( m A , , B ) 很好 的直 线关 系 , 可用最 小二 乘法 处理 得 回 归方程 . 为应 用公 式 ( 8) 和 ( 9) 计算 p : 和 。 T , 应 注意 到 对 待测 液 和 标 准 液 所 选 用 的称量值