Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий



Следующая страницаСодержаниеПредыдущая страница

1.4.1. Метод измерения капиллярного поднятия жидкости

Этот метод считают наиболее точным, потому что для него разработана довольно точная теория, а экспериментальные данные легко контролируются.

Метод измерения капиллярного поднятия основан на определении разности уровней жидкости в капилляре радиуса r и в широком сосуде. Расчет проводится по формуле Жюрена

, (1. 1.58)

где hm– предельная высота поднятия жидкости в капилляре, Q – краевой угол смачивания жидкостью материала капилляра, Dr - разность плотностей жидкости и пара.

Жидкость поднимается или опускается по капилляру до тех пор, пока высота мениска не достигнет высоты, при которой масса столба жидкости не уравняет давление внутри и снаружи капилляра. Процесс установления предельной высоты поднятия мениска жидкости в капилляре происходит достаточно долго. Так, например, для чистой воды h = 0,995 hm достигается за 1,5 мин. Метод измерения капиллярного поднятия жидкости является одним из более точных и простых по аппаратурному оформлению и применяется там, где продолжительность формирования поверхности раздела фаз не ограничивается.

Устройства, принцип действия которых основан на методе измерения капиллярного поднятия жидкости, состоят из основного элемента - широкой трубки 1 (см. рис. 1.6), верхний и нижний конец которой сообщаются с калиброванным капилляром 2. Для точного определения поверхностного натяжения необходимо с максимальной точностью измерить разность уровней жидкости в узком и широком капиллярах, что составляет известную трудность. Поэтому как один из возможных вариантов может быть использован метод уравнивания высоты столбов жидкости в капиллярах при помощи избыточного давления на мениск в узком капилляре. В данном случае измеряется то давление, которое необходимо, чтобы уровень жидкости в капилляре не превышал уровня жидкости в сосуде, с которым капилляр сообщается. Расчет проводится по формуле

, (1. 1.59)

где P- измеренное уравновешивающее давление.

К недостаткам всех вариантов метода капиллярного поднятия жидкости следует отнести зависимость измеренного поверхностного натяжения от краевого угла смачивания жидкостью материала капилляра, что позволяет определить поверхностное натяжение при существовании поверхности в течение не менее 10 с; отсутствие возможности обновления поверхности в капилляре; высокую погрешность измерения динамического поверхностного натяжения. Кроме того, формула Жюрена, основанная на уравнении Лапласа для цилиндрического капилляра, не учитывает количества жидкости, находящейся в мениске (высотой x). Краевой угол смачивания капилляра жидкостью должен быть равен нулю и в каждом опыте необходимы довольно большие объемы растворов. Радиус большого капилляра 1 должен быть не менее 5 см. Щелочность раствора не должна приводить к растворению вещества капилляра. Для повышения точности измерений поверхностного натяжения следует вводить поправки, используя таблицы Сагдена.


Следующая страницаСодержаниеПредыдущая страница

     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн