c正丁醇(mol/L) 0 0.0109 0.0328 0.0656 0.131 0.197 0.328 0.546 0.765 0.983 ?h(cm) 6.83 6.93 6.26 5.77 5.00 4.60 4.00 3.30 2.90 2.43 σ(mN·m) 10.6559 73.8456 66.7061 61.4847 53.2796 49.0173 42.6237 35.1646 30.9022 25.8939 -1表2. 不同浓度正丁醇溶液的表面张力和浓度比对表
③绘制σ - c等温线
代入各点求出斜率分别如下 浓度 0.0109 0.0328 0.0656 0.1310 0.1970 0.3280 0.5460 0.7650 0.9830 斜率 -0.3237 -0.2409 -0.1413 -0.0944 -0.0563 -0.0412 -0.0266 -0.0211 -0.0128
图附：使用origin进行曲线斜率测量的局部截图
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2、根据吉布斯吸附等温式，求出Г，c/Г。
c正丁醇(mol/L) 0.0109 0.0328 0.0656 0.131 0.197 0.328 0.546 0.765 0.983 dσ-1-1/dc(mN·L·m·mol) -0.3237 -0.2409 -0.1413 -0.0944 -0.0563 -0.0412 -0.0266 -0.0211 -0.0128 Г(mol/m) 0.0014 0.0032 0.0038 0.0050 0.0045 0.0055 0.0059 0.0066 0.0051 2c/Г(m) 7594.0127 10204.1591 17396.8997 26040.0628 43662.2012 59664.6098 92412.8543 116501.5130 192045.4629 -1表3.不同浓度正丁醇溶液的dσ/dc、Г、c/Г和浓度比对表
绘制Г-c，(c/Г)-c等温线。求饱和吸附量Г∞，并计算正丁醇分子截面积S0和吸附单分子层厚度d。
图5. Г - c等温线
-62
观察图5可得，Г∞≈8×10mol/m
图6. (c / Г) - c等温线
-62
由图6斜率可得，Г∞≈5.88×10mol/m
6
由于使用Г-c作图方法过于粗糙，而且观察存在较大误差，故不使用直接观察法，而采用朗格缪尔公式，Г∞为图6直线斜率的倒数，求出Г∞较为准确可信。
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继而求出被吸正丁醇截面积S0=0.281923715nm ,吸附层厚度d=436nm
【结果讨论】
1、参考文献S正丁醇=0.274-0.289nm，与本组实验数据基本吻合，证明本组实验相对较为成功，得出结果基本符合现实。而实验所得d=436nm大小比单个有机分子的直径略大，分析有如下原因：正丁醇分子间存在氢键，其相互结合的能力或与水层结合的能力相比较强，因此容易形成双分子层吸附或多分子层吸附，使得实验测量吸附层厚度偏大。
2、本次实验的关键为毛细管与液面相切，需要对事先对毛细管进行清洗（如有必要可以使用超声波清洗机），清洗后可以用去离子水进行多次训练，确保实验时可以做到相切；另外一个重要影响因素为控制气泡冒出速率，控制得当气泡冒出均匀且间距适当，本组实验气泡冒出间距约为8个/min，较好地保证了读数的准确。
3、由原理可知，最大泡压法仅适用于稀溶液，当溶液浓度不断增大，达到一定浓度（如本组实验的0.983 mol/L）时，将会出现较大偏差，数据处理时应适当地舍弃部分不适的点，保证所得曲线线性良好，便于后续分析。
4、Г∞的确定时有两种方法，第一种方法简单直接，但由于大多数情况数据并不十分完好，并不能看到随着浓度增加吸附量达到饱和的现象（曲线上表现为趋于平坦），因此使用该方法会引入较大误差，且本身该方法涉及直接观察，更容易由于人为因素引入误差，不符合科学探究的宗旨；本组使用的是朗格缪斯公式，但使用朗格缪斯公式的前提是假定吸附为单分子层，而后续计算发现实际上吸附并非单分子层，于是该方法本身使用已经存在系统误差，但考虑到吸附层厚度相差不大，故该方法依然适用，但将会引入不可避免的误差。
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【参考文献】
[1]何广平，南俊民等.物理化学实验[M].北京：化学工业出版社，2008：114-119 [2]杨慧文,雷彤等.采用Origin软件处理溶液表面张力测定的实验数据[J].科教文汇,2010,01:9-101
[3]肖信.Origin8.0实用教程[M].北京：中国电力出版社，2009:171
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