JPS60159633A - 動的表面張力の測定 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、最大気泡圧力法によりガス−液体界面におけ
る動的表面張力を測定する改良された装置および方法に
関する。

表面張力の測定は、ガス−液体および他の界面における
物理化学的挙動を理解しかつ制御するために重要である
。工業的には、典型的な用途は洗浄剤の配合、乳濁液の
調製、および泡沫浮遊選鉱による鉱石の濃縮を包含する
。

表面張力は、通常、静止的、平衡技術、例えば、デュノ
イ（ＤｕＮｏｕｙ）張力計により測定される。まだ、分
散相の急速なあるいは短時間の接触を含む多くの用途に
おいて１表面平衡は到達されていない。このような用途
について、静止的測定は、例えば、乳化および鉱石の浮
遊選鉱において、表面張力が急速に変化しうる遷移的な
あるいは速度が制限された現象を明らかにしないので、
はとんど価値がない。

これらを研究するために、動的表面張力の測定が要求さ
れる。頻繁に使用される動的手順は最大気泡圧力法であ
る。この方法において、ガスはオリフィス管を通過して
試験液体中に入り、連続して気泡を形成する。各気泡内
の膨張圧力は、気泡が最大の曲率半径を達成するとき、
最大である。

これは気泡がオリフィスにおいて半球形を取るとき起こ
る。こうして、最大気泡圧力は、液体の表面張力に直接
関係し、そしてその真の測定値を提供する。（Ｗ、Ｊ、
Ｍｏｏｒｅ、Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、
３ｒｄ　Ｅｄ、、ｐ。

７２９−３１．Ｐｒｅｎｔｉｃｅ　Ｈａ　ｌ　ｌ　。

Ｎ、Ｊ、、１９６２゜） この方法は界面活性剤の水溶液の遷移的な表面挙動を研
究するために使用されてきた。ある溶液について、動的
表面張力の観測値は、発泡速度が変更されるとき、一定
ではなく、変化する。この変化は、界面活性剤毎に異り
、拡散現象に起因し、それらを研究するために使用され
てきてｌ、Ｎる。適切な測定を行なうための張力計が記
載されてきティる。（Ａ、Ｍ、Ｋｒａｇｈ、、Ｔｒａｎ
ｓ、Ｆａｒａｄａｙ　Ｓｏｃ、６０　（１）＋ｐ−２２
５−２３２．（１９６４）；米国特許第３，８８１．３
４４号（１９７５）、および米国特許第３．４２６．５
８４号（１９６９）参照。）これらの計器を使用すると
、最大気泡圧力は固定速度において発生した気泡のある
数にわたって平均された値として観測される。１つより
多い速度を研究すべきとき、発泡速度を手動的に変化さ
せ、そして他の最大圧力の平均値を取らなくてはならな
い。平均は最大気泡圧力の小さい変化または急速な変化
に対する不感受性を強め、そして計器は発泡速度の容易
かつ精確な調節および変化を可能としない。さらに、こ
の技術は発泡速度の広い範囲にわたる最大気泡圧力の変
化を決定するとき遅くかつ面倒である。

本発明は、最大気泡圧力法により動的表面張力を測定す
る改良された装置および方法にある。制限された訓練を
受けたオペレーターによってさえ、自動的に、急速に、
かつ信頼性をもって結果を得ることができる。最大気泡
圧力の読みは平均されないで、数分間にわたって作られ
たｉｏｏ。

個以上の気泡の実験の間に連続的に得られる。発泡速度
は各実験を通じて一定に保持されず、低い値からほぼ物
理的に可能なｌＯヘルツ以しにまで連続的にかつ自動的
に増加される。最大の気泡圧力の測定値は、動的表面張
力を直接示す単位の値のスペクトルとして記録され、そ
して気泡形成の頻度（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）の関数とし
て表示される。

新規な計器は、既知の気泡張力計と共通して、試験液体
中にＡｔＪもって決定した深さに沈めることができるオ
リフィス管を有する。ガスをそれに通過させて気泡の流
れを形成し、各気泡内の最大圧力は、動的表面張力の関
数でありかつそれを示す。本発明において、自動的手段
はガスをオリフィス管へ、短い時間間隔にわたって連続
的に上昇して気泡形成の頻度を少なくとも数倍増加する
速度で供給する。圧力感受性手段は前記間隔を通じて最
大気泡圧力を測定する。

連続的に上昇するガス流は、加圧ガスの供給装置を含む
自動系により提供される。前記供給装置と流入系列で（
ｉｎ　ｆｌｏｗ−ｓｅｒｉｅｓ）第１流れ制限毛管、前
記第１毛管からのガスを貯蔵する貯蔵ゾーン、第２流れ
制限毛管、および前記第２毛管を前記気泡管へ接続する
比較的非制限的供給管が存在する。

本発明の測定系は、気泡管と自由連絡する高い速度の圧
力感受性トランスジューサーを含む。トランスジューサ
ーは、各気泡の形成および開放を通じて各気泡中の変化
する内部圧力を瞬間的に示す電気的出力を提供する。ト
ランスジューサーの出力に応答性のピーク検出回路は、
最大の到達された気泡圧力を示す信号を提供する。トラ
ンスジューサーの出力に応答性の変換器回路は、気泡形
成の頻度を示す信号を提供する。これらの２つの信号に
応答するように接続された記録器は、表面張力を気泡形
成の頻度の関数として直接示す単位で最大気泡圧力の値
のスペクトルを表示することができる。このスペクトル
は新規な計器の究極の読みを構成する。

１つの群の制御された実験の間に試験液体を使用して作
られた１系列のこのようなスペクトルを研究することに
より、その液体の表面張力について非常に多くを知るこ
とができる。

添付図面を参照しながら、本発明を説明する。

本発明による張力計は、第１図に概略的に示されている
。動的表面張力を測定するための試験に付される液体１
１は、自由の発泡を妨害しないように十分な大きさ、例
えば、３０ｍ１のビーカー中に入れられる。気泡オリフ
ィス管１２は前もって決定した深さ、例えば、１０ｍｍ
まで液体中に沈められている。ガスの流れは供給系から
細いが、比較的制限されない供給管１２ａを経て気泡管
を通過する。

ガス、便利には乾燥窒素、は圧力シリンダ−１３から来
る。圧力シリンダ−１３は減圧制御弁１４および（任意
の）遮断弁１５を有する。ガス源と供給管１２ａとの間
の流れの系列中に、第１流れ制限毛管１６、および第２
流れ制限毛管１７が存在する。図示するように、蓄積ゾ
ーンは２本の毛管と連絡する四方Ｔ継手１８、ブルドン
計（Ｂｏｕｒｄｏｎ　ｇａｕｇｅ）、溜１９および常態
で開いたソレノイド操作通気弁２１において終る管２０
から成る。同様な弁２２はガス供給管１２ａの通気を可
能とする。

ガスがオリフィス管１２を経て流れて気泡を形成すると
き、分離前の瞬間毎の各気泡内の圧力は圧力ー測定拳記
録系により監視される。この系の重要な要素は、高速差
圧トランスジューサー２３である。トランスジューサー
の一方の側は、カス供給管１２ａへ接続された短い管２
４を経てオリフィス／１１２と制限なしに連絡している
。トランスジューサーの他方の側は、通気口２５を経て
大気へ開いている。トランスジューサーの電気（電圧）
出力は、入力としてピーク検出器回路２６および変換器
回路２７へ接続されている。これらの回路からの出力信
号は、後述するようにスペク］・ル（第５図参照）を追
跡するＸ−Ｙ記録器２８へ接続されている。

スイッチ２９は、新し、い測定サイクルを開始しようと
するきき、電子回路部品を瞬間的に閉じてそれを出発状
態にリセットする。他のスイッチを作動すると、各す・
イクルの出発時にソレノイドは操作されて通気口２１お
よび２２を閉じ、それらの通気口はサイクルの終了時に
第２作動により開放されるまで閉じたままに保持される
。

トランスジューサー２３は有利には容量型である。それ
は各気泡中の圧力の変動に追従するために、高速である
べきである、すなわち、急速な応答時間をもつべきであ
る。また、それは適切に感受性であるべきであり、気泡
が形成されるとき装置により発生された圧力の大きさに
適合する公称完全目盛範囲をもつべきである。例えば、
０．５〜５トル（１ｍ　ｍ　Ｈｇ　）の圧力範囲で操作
するとき、Ｏ〜１０トルの公称トランスジューサーを使
用する。本発明において適当なトランスジューサーは、
商用ダイヤフラム−容歇モデル、バラトロン（Ｂａｒａ
ｔｒｏｎ）型２２３Ａ（ＭＫＳＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ
　Ｉｎｃ、、Ｂｕｒｌｉｎｇｔ　ｏｎ、Ｍａｓｓａｃｈ
ｕｓｅｔ　ｔ　ｓ）であり、ｌＯトル（ｌｏｍｍＨｇ）
の差圧において４０キロヘルツの固有頻度、１ｏボルト
の出力を有する。

トランスジューサー２３の変化する出力信号は、必要に
応じて、測定点３０（第２図）にオランログラフ（図示
せず）を接続することにより観測することができる。１
つのこのような信号の概略的軌跡が第３図に示されてい
る。各気泡中の内圧を示す電圧は、ピーク（最大圧力）
に上昇し、そしてもとに低下する。ピークは、発泡速度
が増加するにつれて絶えず一緒に近接するようになる。

界面活性剤の溶液について、第５図および第６図におけ
るように、ピークは速度が増加するにつれて上方に勾配
をなす。

既知の設計のピーク検出器２６および変換器２７の回路
が第２図中に概略的に示されている。

このピーク検出器において、変化するトランスジューサ
ーの信号は増幅器３１ヘインプツトされる。増幅器の出
力はダイオード回路３２により１連の一方向の電圧パル
スへ変換される。回路部品は各パルスのピーク値を監視
し、そしてその電圧をコンデンサー３３内に貯蔵する。

こうして、コンデンサーにおける電圧は、実験が完結す
るまで、発泡実験の間最大の気泡圧力が一定にとどまる
ときはいつでも、木質的に一定にとどまり、あるいは最
大の気泡圧力が増加するとき、］二方に勾配をなす。コ
ンデンサーの電圧は記録器２８のＹ−ドライブ上に連続
的に指示される。

変換器回路２７は、また、トランスジューサーの出力信
号を監視し、発泡により生ずるピークの頻度を記録する
。それは頻度対′電圧の変換を行い、その゛電圧を記録
器２８のＸ−ドライブの入力へ伝送し、ここでそれは頻
度により示される。頻度対電圧の変換器回路は、半導体
チンプで商業的に入手可能である。

Ｘ−Ｙ記録器２８は標準の計器である。この計器におい
て、Ｘ−ドライブおよびＹ−ドライブの両者は電圧応答
性である。これらのドライブは一緒に図表１にスペクト
ルを描くペンの位置を制御する。

第１図の装置において、オリフィス管１２は好ましくは
非湿潤性（水溶液に対して疎水性）表面を有し、そして
その先端が四角になっていて、微細な球形気泡の形成を
歪ませることがある毛管作用を最小にされている。便利
には、それはテフロン（ポリテトラフルオロエチレン）
またはポリエチレンの短い長さの管である。孔は円滑な
急速な発泡を可能とするために十分に小さいが、カスの
流れを実質的に拘束する程微細であってはならず、例え
ば、０　、５〜ｌ　、　Ｏｍｍ　（０、０２〜０．０４
インチ）、好ましくは０．７６〜１．１４ｔｎｍ　（０
、０３〜０．０４５インチ）であるべきである。好まし
い気泡管は長さ１．２７ｍｍ（ｌ／２インチ）、内径０
　、７９ｍｍ　（０、０３１インチ）であり、先端は下
端において管を内方にほぼ２ｍｍだけ膨張させて内径を
１．ｏｍｍ（０，０４０インチ）にすることにより形成
されている。

ガス供給系は、また、テフロン管から作ることもできる
。供給管１２ａおよび接続管２４は、比較的制限されな
いガス流を許すように十分に大きくあるべきである。そ
れらは、例えば、それぞれ内径０．８ｍｍ（０，０３１
インチ）および１゜６ｍｍ　（０，０６３インチ）であ
ることができる。ガス貯蔵ゾーンを形成する管２０は、
多少大きく、例えば、３　ｍ　ｍ　（１／　８インチ）
であるべきである。流れ制限毛管１６および１７は、非
常に微細であり、ガス流速の正確な制御を可能とすべき
である。第１毛管１６は好ましくは第２毛管１７よりも
高い流れ抵抗をもつべきである。毛管は内径０．１２ｍ
ｍ（０，００５インチ）の鋼管であることができ、第１
毛管の長さは１２．７ｃｍ（５インチ）であり、そして
第２毛管の長さは２．５４ｃｍ（１インチ）であること
ができる。

（Ｂ）表止− 図解する表面張力測定を行うとき、ビーカー１０を配置
し、気泡オリフィス管１２を試験する液体ｌｌ中に、後
述するように、検量の間前もって決定した深さに沈める
。多少の許容差が存在するが、ｌ系列の実験にわたって
すべての実験について深さを約１ｍｍの精度の範囲内で
同一にセットすることが望ましい。

窒素の流れ系を、入口弁１４および１５を開くことによ
り始動させる。ガスは毛管１６を通って流れるが、開い
た通気口２１および２２から出る；蓄積ゾーンの１８お
よび供給管１２ａは大気圧にとどまる。次いでリセット
スイ・ンチ２９を作動させ、電子回路をゼロにし、そし
て通気１］　２１および２２を電気的に閉じる。毛管１
６を通−）で入る窒素はもはや自由に逃ることはできな
い。圧力は蓄積ゾーンにおいてゆっくり上昇し、弁は示
すようにブルドン計１９である。蓄積されたガスの一部
は毛管１７を通って供給管１２中へ流れ、そこから発泡
器チップ１２へ流れる。チップにおけるガス圧が浸漬深
さに相当する静水圧を超えた後すぐに、気泡は形成しか
つ逃げ始める。各気泡中の変化する内圧はトランスジュ
ーサー２３により監視される。発泡の最大の気泡圧力お
よび頻度は連続的に電子回路２６および２７により検出
され、それらの値は記録器２８の図表上に表示される。

実験が進行するにつれて、第１毛管１６を通過するガス
の連続する流入は蓄積ゾーン内の圧力を絶えず上昇させ
る。（窒素の弁１４を３４０ｋＰａ（５０ｐｓｉｇ）に
調節すると、蓄積器は７０ｋＰａ（１０ｐｓｉｇ）に到
達することができる。）その結果、第２毛管１７を通り
供給管１２に入りかつそれを通るカスの流速も絶え゛ず
上昇する。この増加する流速にもかかわらず、ガス供給
管１２ａは毛管に関して比較的非制限的であるので、そ
の中の圧力はそれほど上封しない；それは気泡チップの
浸漬深さおよび気泡が形成するときの気泡内の最大圧力
により定められる低い値にとどまる。しかしながら、ガ
ス流は絶えず増加するので、気泡の形成速度は通気口２
１および２２が閉じたままであるかぎり上昇し続ける。

（連続的な、この質量速度の上昇は、時間に必ずしも直
線的ではない。）ガス流の最大速度は、毛管のサイズの
ために自己限定的であり、このサイズは記載する系にお
いて発泡速度を約１２気泡／秒以下に限定する。発泡実
験は通気口２１および２２を再び開くことにより停市す
ることができる。この時、蓄積ゾーン内に閉じ込められ
たガスは逃げ、そして供給系は次の発泡実験のために使
用できる状態にある。

述べた好ましいサイズの発泡器チップおよびガス供給系
では、チップを通るガス流の上昇（および対応する発泡
速度の増加）は約１〜約３のにわたって起こる。この間
隔の間、少なくとも１０００個の気泡が形成する。発泡
の頻度は数倍増加し、例えば、実質的に１より小から噴
射が発泡に取って代わる前に物理的に可能な最大値に増
加する。この最大は少なくともｌθヘルツであり、そし
である試験液体にではこれより大きいことがある。

こうして明らかなように、先行の実施に比較して、本発
明の装置は最大の気泡圧力のスペクトルを短いが少なく
とも１０００個の別々の気泡を包含する試験期間を通し
て発泡の絶えず増加する頻度の関数として測定する。

（Ｃ）検　線の作成− １、Ｙ−ドライブ 試験液体中のオリフィスにおいて形成するガスの気泡中
の最大内部圧力は、２つの成分、一方静水的および他方
表面張力による、の合計である。

沈められた円形オリフィスついての関係は、次の通りで
ある： （１）Ｐ＝ρｇｈ＋２γ／Ｒ１ここで Ｐ＝　最大内部圧力（ダイン／　ｃ　ｍ　’　）ρ＝　
液体とガスとの間の密度の差（ｇ／ＣｍＣｍ ３）　重力の加速度（９８０ｃｍ／５ｅｃ２）ｈ＝　オ
リフィスより上の液体の高さくｃｍ）；浸漬深さ Ｒ＝　オリフィスの半径、これは最大圧力における気泡
の半径に等しい。

等式は次のように書くことができる： （２）　γ＝Ｒ（Ｐ−ρｇｈ）／２ 本発明による所定の計器について、半径Ｒは一定であり
、そして顕微鏡を使用して測定することができる。重力
ｇは一定である。浸漬深さｈは実験毎に同一・の前もっ
て決定した深さにオリフィスを注意して配置することに
より一定に保持することができる。密度ρはｌ系列の水
溶液についてほぼ同一にとどまり、そして必要に応じて
決定することができる。これらのパラメーターのすべて
を一定または既知であるとすると、等式（２）により、
試験液体の表面張力γは最大の内部圧力Ｐの直接の関数
となる。

本発明において、圧力Ｐはトランスジューサーの出力に
より示され、そして記録器２８のＹ−ドライブにおける
電圧として記録される。上に詳述したトランスジューサ
ーおよび回路を有する計器について、気泡オリフィスの
内径を０．１ｃｍとしかつ各実験におけるオリフィスの
浸漬深さを１．０ｃｍとすると、等式（２）は、次のよ
うになる： （３）　γ；３３゜４−２４．０ｉｐ ここで ■はボルトである。

水および表面張力が知られている他の純粋な液体につい
て試験することにより、任意の同様な計器について検量
線を作成し、あるいは２１価することができる。この検
量線を用いて、記録器２８のＹ−ドライブに表面張力の
単位（ダイン／　ｃ　ｍ　）を直接付すことができる。

２、Ｘ−ドライブ 説明したように、本発明において、変換器回路２７は発
泡の頻度を示す電圧出力を提供する。この出力は記録器
２８のＸ−ドライブ上に記録される。検量線は別のメー
ターで電圧を観測しかつ独立に発泡速度を決定すること
により作ることができる。測定点３０に一時的に接続さ
れたマイクロセカンドの分解能の電子カウンター／タイ
マー（Ｔｅｋｔ　ｒｏｎｉｘ　ＴＭ　５００）で気泡を
時間測定することにより、速度を検査することができる
。典型的な頻度対電圧の検量線は第４図に示されている
。この検量線を用いると、Ｘ−ドライブに沿った間隔は
発泡の頻度で直接マーキングすることができる。

ＣＤ）結果 ｌ系列の実験において、本発明の好ましい計器を使用し
て発泡の頻度のある範囲にわたって動的表面張力を観測
した。操作は前述したとおりであり、表面張力（ダイン
／Ｃｍ）は発泡の頻度の関数として記録器の図表上に記
録した。

すべての実験において、窒素はガスであった。

実験は室温（２１’０）において実施した。各の期間は
２〜３分であり、発泡の頻度は１ヘルツ以下からｌＯヘ
ルツ以上の絶え間なく上昇した。各実験において１ｏｏ
ｏ個より多い気泡を監視した。

実験の間に作成した図表を第５図および第６図に示す。

図表から明らかなように、水単独を使用して行った測定
は、動的表面張力の測定値が気泡の頻度とともに変化し
ないことを示している。他の純粋（すなわち、■成分）
液体を用いる実験は同一の無変動を示す。（水について
の図表は１０ヘルツ以上の発泡の頻度においでわずかの
低下を示す。これは明らかにわずかのベルヌーイ（Ｂｅ
ｒｌｏｕｌｌｉ）の効果であり、そしてプローブ１２の
オリフィス直径を変化させることにより増減することが
できる。） 第５図は、また、種々の低い濃度の非イオン性界面活性
剤、例えば、Ｉｇｅｐａｌ　ＴＭ　Ｃ０−５３０（６モ
ルのエチレンオキシドでエトキシル化したノニルフェノ
ール）を含有する脱イオン水についての１系列の実験を
報告する。静止条件下にかつ１ヘルツまでの気泡頻度に
おいて、界面活性剤は著しい表面張力の減少を示す。し
かしながら、気泡頻度が上昇するにつれて、動的表面張
力は絶え間なく上昇する。こうして界面活性剤の洗浄作
用は、表面接触時間が非常に短時間であるとき、明確に
効果に劣る。

第６図は、脱イオン水単独、０．０５重量％の非イオン
性界面活性剤、すなわち、ラウリル硫酸ナトリウム（Ｓ
ＬＳ）を含有する水、０．５モルの塩化ナトリウムを含
有する水およびＳＬＳおよびＮａＣ１の両者を含有する
水についての１系列の実験を示す。ＮａＣ１は水の動的
表面張力をわずかに増加させる、モしてＳＬＳはそれを
減少させるが、両者の作用は本質的に発泡速度に対して
独立である。しかしながら、ＮａＣｌおよびＳＬＳの両
者が溶液中に存在するとき、動的表面張力は低い発泡速
度において劇的に低下するが、発泡速度が１・＼ルツ以
上になるとき絶え間なく上昇する。

陽イオン性界面活性剤についての実験は第５図に類似す
る結果を示す。すべての部類の界面活性剤について頻度
依存性は、より大きい分子が形成時にガス−水の界面へ
拡散しかつそこに到達することができる速度への制限に
起因する。液体の温度のある範囲にわたる実験は、同一
の気泡速度における動的表面張力が温度の増加とともに
減少すること、および頻度依存性は平担になることを示
す。

以上から明らかなように、本発明の計器は工業的および
化学的な面における広範な種類の液体系の動的表面張力
の現象の研究において有用である。本発明の計器を使用
したが、それを記載していない１つのこのような研究は
、本出願人の同僚のウィルフレッド　Ｃメイヤー（Ｗｉ
　ｌ　ｆ　ｌ　ｅｄ　Ｃ，Ｍｅｙｅｒ）　（”Ａｐｐｌ
ｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｓｕｒｆａｃ
ｅＴｅｎｓｉｏｍｅｔｒｙ　ｔｏ　ＦｒｏｔｈＦｌｏｔ
ａｔｉｏｎ”　、ＡＩＭＥ　ＡｎｎｕａｌＭｅｅｔｉｎ
ｇ、Ａｔ１ａｎｔａ、ＣＡ、Ｍａｒｃｈ　６−１０．１
９８３）により最近報告された。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の好ましい実施態様の全体の路線図で
ある。 第２図は、第１図において四角形で示した電子ピーク検
出器および変換器の回路の線図である。 第３図は、発泡順序の間の第１図における圧力ドランス
デューサーの主電圧出力の概略オッシロスコープの軌跡
である。 第４図は、第２図の変換器の回路の出力の頻度対電圧の
検硫線である。 第５図は、第１図の記録器により作られた図表であり１
　このににいく種類かの試験液体の観測された動的表面
張力値が泡の振動数の関数としてプロットされている。 第６図は、試験液体の異る部類についての同様な図表で
ある。 １０　ビーカー １１　液体 １２　気泡オリフィス、プローブ １２ａ　供給管 １３　圧力シリンダ− １４減圧値制御弁 １５　遮断弁 １６　第１流れ制限毛管 １７　第２流れ制限毛管 １８　四方Ｔ継手 １９　溜、プルトノ計 ２０　管 ２１　ソレノイド操作通気弁、通気口 ２２　ソレノイド操作通気弁、通気口 ２３　差圧トラスジューサー ２４　短い管、接続管 ？５　通気口 ２６　ビーク検出器回路 ２７　変換器回路 ２８　Ｘ−Ｙ記録器 ２９　スイッチ ３０　測定点 ３１　増幅器 ３２　ダイオード回路 ３３　コンデンサー 特許出願人　ザ・ダウ・ケミカル・カンパニーＦｉｇ、
３ Ｆｉｇ、４ Ｆｉｇ、６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ、液体中に前もって決定した深さに沈めるに適した気
   泡オリフィス； ある時間間隔にわたって連続的に上昇して気泡の形成の
   頻度を増加する質量流速でガスをオリフィス管へ供給す
   る自動的手段；および 前記間隔を通じて最大気泡圧力を測定する自動的手段、
   各このような圧力は表面張力の関数である； からなることを特徴とする最大気泡圧力法によりガス−
   液体の界面における動的表面張力を測定する装置。 ２、前記圧力測定手段は、前記気泡管と自由に連絡しか
   つ各気泡中の圧力を瞬間的に示す電気的出力を提供する
   トランスジューサーを含む特許請求の範囲第１項記載の
   装置。 ３、前記トランスジューサーの出力に応答して最大の気
   泡圧力を示す信号を提供するピーク検出回路； 前記トランスジューサーの出力に応答して気泡形成の頻
   度を示す信号を提供する変換器回路；および 前記２つの信号に応答し、かつ気泡形成の頻度の関数と
   して表面張力を直接示す単位で最大気泡圧力の値のスペ
   クトルを表示するに適した記録器； を含む特許請求の範囲第１または２項記載の装置。 ４、前記自動ガス供給手段は、加圧下のガスの供給装置
   およびそれと流入系列の第１流れ制限毛管、前記第１毛
   管、からのガスを貯蔵する貯蔵ゾーン、第２流れ制限毛
   管、および前記第２毛管を前記気泡オリフィス管へ接続
   する比較的非制限的供給管を含む特許請求の範囲第１．
   ２または３項記載の装置。 ５、前記蓄積ゾーンおよび供給管は自動的に閉じて気泡
   の形成を開始する大気の通気口を有する特許請求の範囲
   第４項記載の装置。 ６、非湿潤性表面を有し、液体中に前もって決定した深
   さに沈めるに適した気泡オリフィス管；自動的ガス供給
   手段、前記ガス供給手段は、加圧下のガスの供給装置お
   よびそれと流入系列の第１流れ制限毛管、前記第１毛管
   からのガスを貯蔵する貯蔵ゾーン、前記第１毛管より低
   い流れ抵抗性の第２流れ毛管、前記第２毛管を前記気泡
   管へ接続する比較的非制限的供給管、および自動的に閉
   じて気泡の形成を開始する前記蓄積ゾーンおよび供給管
   のための大気の通気口を含み、前記手段はある時間間隔
   にわたって絶えず上昇して気泡の形成の頻度を少なくと
   も数倍増加する流速でガスを前記オリフィス管へ供給す
   る：および気泡圧力測定系、前記測定系は、前記気泡管
   と自由に連絡しかつ各気泡中の圧力を瞬間的に示す電気
   的出力を提供するトランスジューサー、前記トランスジ
   ューサーの出力に応答して最大の気泡圧力を示す信号を
   提供するビー−り検出回路、前記トランスジューサーの
   出力に応答して気泡形成の頻度を示す信号を提供する変
   換器回路、および前記２つの信号に応答し、気泡形成の
   頻度の関数として表面張力を直接示す単位で最大気泡圧
   力の値のスペクトルを表示することができる記録器：か
   らなることを特徴とする最大気泡圧力法によりガス−液
   体の界面における動的表面張力を測定する装置。 ７、ある時間間隔にわたって連続的に増加して気泡の形
   成の頻度を少なくとも数倍上昇させる流速でガスを供給
   し、そして 前記間隔を通じて最大気泡圧力を測定し、各このような
   最大圧力は表面張力の関数である、ことを特徴とするガ
   スの流れを液体中に前もって決定した深さに沈められた
   気泡オリスイスに通過させる、最大気泡圧力法によりガ
   ス−液体の界面における動的表面張力を測定する装置。 ８、最大気泡圧力のスペクトルを発泡の頻度の関数とし
   て記録する特許請求の範囲第７項記載の方法。 ９、ガス速度の上昇の時間間隔は約１〜約３分であり、
   そして発泡の頻度は１ヘルツより小から少なくとも約ｌ
   θヘルツに増加する特許請求の範囲第７または８項記載
   の方法。 １０、ガスを高い圧力の源から第１制限区画を通して流
   すことにより供給し、この制限された流れを貯蔵ゾーン
   において連続的に増加する圧力で貯蔵し、そして貯蔵さ
   れたガスの一部を第２制限区画を通して前記気泡管へ流
   す、特許請求の範囲第７．８または９項記載の方法。