《origin8.0处理表面张力实验数据》.doc

表面张力实验数据处理(origin8.0) 输入数据 打开origin窗口 在“Book1”“Sheet1”窗口中输入实验数据，A(X)为浓度，B(Y)为压力差。 右键点击Sheet1窗口空白处，选择“Add new column”，添加新列C(Y). 求溶液表面张力： 点击菜单中的column，选择“Set Column Values”（设置列值），出现图中的窗口，在空白对话框中输入溶液表面张力的计算公式：水的表面张力*Col(B)/ △P水，例如：30℃时，水的表面张力为0.07120，实验测定得水的最大压力差为0.758，则方程计算式为：0.07120*Col(B)/0.758，点击OK即可得到表面张力。 图1 非线性拟合 在Analysis菜单下选择Fitting（拟合）→Nonlinear Curve Fitt (非线性拟合)→Open Dialog，出现非线性拟合对话框(NLFit) 自定义拟合函数 在Settings选项卡下选择Function Selection列表项，在页面中Function旁的下拉菜单中选择 New，出现Fitting Function Organizer新函数对话框。 分别输入：Name——函数名；Parameters Names——拟合函数中的参数名称（本实验中设定3个参数，P1,P2,P3），下面的Function窗口中输入本实验中用于拟合的自定义函数，y=P1-P2*ln(1+P3*x)，其中x为正丁醇溶液浓度；y为表面张力（此处的自定义函数，参照书上表面吸附一章中的希什科夫斯基公式），其他参数采用默认值。 单击Save，再单击OK关闭新函数对话框 图2 图3 指定函数变量数值 在NLFit对话框中选择Data Selection（选择数据范围）列表项。 展开Range1，分别确定σ和C数据在Sheet1中的所处列的位置以及数据的起止范围，如图4，去掉Rows旁方框中的钩。 图4 曲线拟合 点击Parameter选项卡，设定P1、P2、P3的初始值，在Value中都设为1（迭代算法的初始值） 然后点击Fit进行拟合，见图5 计算机拟合后，得到FitNL1和FitNLCurve1两张表格。从FitNL1—Parameters中可以看到P1、P2、P3的最优值。P1值对应σ0实验温度下水的表面张力，将P1与σ0理论值比较，检验拟合的准确性。 FitNLCurve1表格中A列为浓度值，B列为根据拟合后曲线计算出的表面张力值。 FitNL1—Statistics项下的Reduced Chi-Sqr（偏差平方和）和Adj. R-Square（相关系数R2）指示了拟合结果的可靠性。把P1,P2,P3, R2和偏差平方和记录在实验报告上。 FitNL1—Fitted Curves Plot为拟合后的曲线图，双击曲线图，将其放大，在该页中双击x,y轴，在Title后的空格中填入坐标名称及单位，最终修改坐标为X—C (mol/L)，Y—σ(10-3N/m)，修改好后右键点击页面空白处，选择copy page，将该图贴在Word内。 图5 dδ/dC的计算（对σ-C曲线进行求导） 选中FitNLCurve1表格中的B(Y)列，选择Analysis（数据分析）→Mathematics→Differentiate（求导），出现求导对话框Mathematics:Differentiate。 展开Input→Range1，点击X和Y后面带箭头的按钮，分别确定拟合后曲线上的σ和C数据在FitNLCurve1中的所处列，X—A(X)列，Y—B(Y)列，点击OK，在FitNLCurve1最后一列C(Y3)得到dσ/dC值。 求吸附量——浓度曲线 右键点击FitNLCurve1窗口空白处，选择“Add new column”（添加新列），添加新列D(Y3). 点击菜单中的column，选择“Set Column Values”（设置列值），出现图中的窗口. 在空白对话框中输入表面吸附量的计算公式： -浓度*(dδ/dC)/(R*T)，即 -Col(A)*Col(C)/(8.314*T) 其中Col(A)为浓度值栏，Col(C)为(dδ/dC)值栏 点OK即可得到表面吸附量值。 同时选中D(Y3)和A(X1)列（表面吸附量—浓度），点击右键，选择Plot（画图）→Symbol→Scatter（点图），即可出现表面吸附量对浓度的关系曲线。双击X 轴和Y 轴单位，分别修改为相应的坐标轴标志。 X—C(mol/L)，Y—Γ(10-3mol/m2)