进行表面张力实验时，首先将制取的熔盐样品放入坩埚中再一起置于井式电阻炉内逐渐升温加热，待熔盐融化并充分除去水分后，将盛熔盐的坩埚和熔盐一起放入上述电加热炉内加热，通过调节直流电源的输出电压将坩埚内的熔盐温度稳定到某工况点，保持恒温30 min以上，待测量熔盐温度的热电偶测量温度波动小于0.1°C后，视为加热达到平衡；然后，执行控制软件上的“测量”命令，计算机自动控制螺旋升降台升高，使钼筒与样品液面充分接触不低于1 min，然后控制螺旋升降台降低，使液面与钼筒逐渐分离。钼筒部分浮出液面后离开液面前，由于表面张力的作用使得钼筒将液体带起，当钼筒即将脱离液面时，拉力为最大值，则拉力最大值与钼筒质量的差值即为液体的表面张力。钼筒所拉起的液体形状是R3/V和R/r的函数，在R和r一定时，可以认为是常数。表面张力可用式（1）表示为

式中，σ为熔盐表面张力，N·m−1；R为钼筒底环的平均半径，m；r为环线的半径，m；M1为钼筒的质量，g；M2为分离时钼筒和拉起液体的最大质量，g；g为重力加速度，9.81 m·s−2；C为常数，即仪器系数；Ｖ为拉起液体的体积，m3。

拉脱法测量过程的关键是准确获取M1、M2的值。实验系统标定过程中，在某熔体温度下，标样的表面张力值已知，M1、M2由电子天平称得，则由式（1）得到仪器系数C为

214πRσCMMg=−(2)

表面张力值与钼筒底环直径有关，测定时应该考虑到高温时钼筒的热膨胀。本实验控制软件能根据钼筒的热膨胀系数校正钼筒高温下的直径，保证了测定的表面张力值的准确性。

实验中，被测熔盐样品按照以下方法进行制取。对于单组分样品，首先用电子天平称取适量放入坩埚中，用井式电阻炉加热使样品温度达到熔点以上200°C左右，待样品中分子结晶水及其他杂质挥发完毕后，将坩埚直接夹取至实验台的电加热炉中开始实验。对于多组分样品，按要求质量比例称取各组分进行初混，放入超微粉碎机中进行粉碎，使样品细度增加并进一步混合均匀。用电子天平称取适量放入坩埚中，用井式电阻炉加热使样品温度达到熔点以上200°C左右，待样品中分子结晶水及其他杂质挥发完毕后，将坩埚直接夹取至实验台的电加热炉中开始实验。

1.2实验样品的配制

将分析纯的KBr、LiBr、NaBr、CaBr2按不同质量比例进行称量，配制4种混合盐样品，其质量配比见表1，每种样品配制120 g，按上述多组分样品制取方法处理后放入电加热炉中进行表面张力测量。

表1 4种混合溴化盐样品的配比成分

2实验结果及分析

2.1仪器系数标定和系统精度验证

本实验采用的标准样品为化学纯LiNO3，其表面张力采用文献中的推荐值。实验前，标准样品LiNO3按照上述单组分样品的处理方法进行处理后放入电加热炉中。调节直流电源输出电压，待样品温度达到测量条件后，在控制软件“表面张力”输入框中输入LiNO3相应温度下的表面张力，点击“标定常数”，计算机自动进行标定，计算出仪器系数C值。由式（2）知，C值大小与温度无关，为减小误差，取4个不同温度工况点进行标定，在每个温度工况点采集3次数据，计算得到3个C值。取上述标定所得C值的平均值作为后续计算的C值。经过计算得到C=0.0021。

在此基础上，对单组分NaNO3和混合熔盐Solar salt(60%NaNO3+40%KNO3，质量分数)的表面张力进行验证。Solar salt和NaNO3的表面张力测量结果分别与文献中的值比较，结果如图3和图4所示。

图3 Solar salt表面张力的比较

图4 NaNO3表面张力的比较

从图3和图4可以看到，测量值与文献值一致性较好，最大偏差低于5%。