概述
概述
要准确测定悬浮胶体颗粒的 Zeta 电位,需要精确了解液体的介电常数。待测的颗粒可能会分散在多种不同的液体中(包括各种比例的混合液体),这就需要对液体的介电常数进行准确测量。虽然纯液体的介电常数值通常可通过文献获得,但混合液体的介电常数值不容易通过查询获得。目前没有普遍认可的方法用来通过纯组分的值计算混合液体的介电常数值。例如,按摩尔分数加权会导致下表所示的两种混合物产生 17% 和 6% 的误差。按体积加权则会导致甲醇/水混合物产生 -8% 的误差,二氯甲烷/苯混合物产生 2.4% 的误差。
测量原理
操作
BI-870 具有两种可选的灵敏度范围:1-20 和 1-200。绝对精度为 ±2%,重复性和线性度优于 0.2%。施加到探头外筒的测量信号是一个频率为 10 kHz 的低失真正弦波。在 1-20 量程下均方根振幅约为 7 伏特,在1-200 量程下为 0.7 伏特。该频率由晶体控制,因此其稳定性约为十万分之一。液体样品的介电常数通过测量探头外筒和内筒之间的电流来确定。在具有稳定电压源和精确已知的探头参数的情况下,可以直接显示介电常数。仪器校准使用具有已知介电常数的液体通过后面板调整进行,操作非常简便。
探头
探头采用开放式结构,易于清洁。它由两个精密圆柱体构成,由316型不锈钢加工而成,六个特氟龙球保持圆柱体之间的间距。如果探头主要用于测量低介电常数烃类流体,我们建议先在丙酮或乙醇中搅拌清洗,然后用干净的压缩空气轻轻吹干。必须在圆筒上的任何残留物干燥之前对探头进行清洁。由于探头由不锈钢和特氟龙制成,因此几乎可以用任何溶剂进行清洗。
| BI-870 对常见液体介电常数的测量 |
|---|
| 材料 | 温度 | 测量的介电常数值 | 公布的介电常数值1 | 差值百分比2 |
|---|
| 环己烷 | 250C | 2.03 | 2.015 | 0.7 |
| 乙酸乙酯 | 250C | 6.05 | 6.02 | 0.5 |
| 二氯甲烷 | 250C | 8.92 | 9.073 | -1.6 |
| 甲醇 | 250C | 33.2 | 32.63 | 1.7 |
| 去离子水 | 250C 240C 230C | 79.3 79.9 80.2 | 78.54 78.90 79.27 | 1.0 1.3 1.2 |
二氯甲烷 + 环己烷4 | 250C | 5.35 | N/A | – |
甲醇 + 水4 | 250C | 61.2 | N/A | – |
1. 来自 CRC 化学与物理手册。 2. 差值百分比 = [(测量值 – 公布值)/公布值] x 100。 3. 已根据温度校正至 25℃ 测量值。 4. 液体在 25°C 下按体积 1:1 混合。 |