鉱物油と水との間の表面張力の分析

2025-09-04

鉱物油と水の界面張力分析は、分子間力、測定方法、および影響因子を含みます。以下は、包括的な研究からの主な発見です:

鉱物油（非極性炭化水素）と水の界面張力は、主に分子間力の違いによって決定されます:

· ‌水分子‌: 高度に極性で、水素結合と配向力があり、表面張力は約72 mN/m（20℃）を示します。

· ‌鉱物油分子‌: 非極性で、ファンデルワールス力（分散力）のみに依存し、通常50 mN/m以下の表面張力を示します。

· ‌油水界面張力‌: 通常35〜50 mN/mの範囲です（例：潤滑油-水系で測定された35.66 mN/m）。

一般的な標準的な方法には以下が含まれます:

· ‌白金リング法（デュ・ヌイリング法）‌: GB/T 6541-1986に基づいており、リングを液面から引き離すのに必要な力を測定して界面張力を計算します。

· ‌注入法‌: 水より密度の低い油（例：鉱物油）に適しており、テンシオメーターを使用して界面張力の変化を記録します。

因子	メカニズム	サンプルデータ
‌温度‌	↑温度→軽油成分の揮発→分子間力の差の減少→↓界面張力	10℃上昇あたり約1〜2 mN/mの減少
‌溶解ガス‌	↑溶解ガス→油相の膨張→分子間力の差の増加→↑界面張力	ガスの飽和レベルでピーク
‌極性物質‌	油中の極性添加剤（例：酸素化物）→油水間の分子間力の差の減少→↓界面張力	5％添加剤で10〜15％の減少

· ‌油水分離‌: 高い界面張力（>30 mN/m）は相分離を促進しますが、低い張力には脱乳化剤が必要です。

· ‌化粧品製剤‌: 油中水型エマルジョンは、安定した分散のために界面張力を10〜20 mN/mに下げるために界面活性剤（例：HLB 3〜6）が必要です。

· ‌界面テンシオメーター‌: 例：KF100C型、測定範囲2〜200 mN/m、再現性誤差<0.3％。

· ‌標準参照‌: GB/T 6541-1986（リング法）およびGB/T 7702.4-2013（白金板法）。

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SH107自動界面張力計は、GB/T6514によって設計および製造されています。これは、環状法により、さまざまな液体（液体-ガス界面）の表面張力と、鉱物油と水の界面張力（液体-液体界面）を非平衡条件下で測定します。

この機器はマイクロプロセッサ技術を採用しており、高度な自動化、簡単な操作、信頼性の高い作業が可能です。サンプルをサンプルカップに注入した後、スタートボタンを押すだけで、機器はサンプルの測定を自動的に完了し、入力された特定のパラメータに従って試験サンプルの張力値を自動的に計算できます。

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