Контур - капля
Cтраница 3
Для измерения краевого угла, образуемого жидкостью на твердом теле, на его поверхность наносят небольшую каплю жидкости и с помощью пучка света, направленного параллельно поверхности, проектируют боковое изображение капли на экран, затем на экране очерчивают контур капли, сидящей на поверхности твердого тела, и через точку, в которой соприкасаются все три фазы, проводят касательную к контуру капли. Угол наклона этой касательной и есть краевой угол. [31]
Для этого контур капли проектируют на экран или наблюдают каплю под микроскопом. К контуру капли в точке ее соприкосновения с твердой поверхностью около границы раздела трех фаз проводят касательную и таким образом определяют краевой угол или же измеряют вертикальные и горизонтальные размеры капли, по которым затем вычисляют значение угла смачивания. [32]
 |
Измерение краевого угла. [33] |
Прибор состоит из стеклянной трубки, через которую пропускается исследуемая жидкость. Микроскоп фокусируется на контур капли или пузырька. Градуированный лимб связан с крестом нитей, что позволяет производить измерения. Крест поворачивается так, чтобы одна из его нитей сначала была параллельна твердой поверхности, а затем касательна к мениску в точке его соприкосновения с этой поверхностью. [34]
 |
Различные случаи неполного смачивания.| Зависимость между краевым углом и поверхностным натяжением. [35] |
Для измерения краевого угла на поверхность наносят каплю жидкости и с помощью пучка света проецируют ее на экран. Затем на экране очерчивают контур капли и через точку, в которой соприкасаются все три фазы, проводят касательную к контуру капли и по углу наклона определяют краевой угол. [36]
Угол, образованный касательной к контуру капли жидкости и поверхностью твердого тела, называется краевым углом смачивания. Он занимает площадь, граничащую с одной стороны разделом фаз воздух - вода, а с другой поверхностью твердого тела. [37]
Как видно из описания прибора, проектирование производилось при помощи параллельного пучка световых лучей от сильной лампы накаливания, находящейся в проекционном фонаре, снабженном диафрагмой. Увеличенное, резко очерченное, изображение контура капли фотографировалось на светочувствительной бумаге. [38]
Значение 0 определяют по угломеру с нониусом. Если 090, поворот угломера производят таким образом, чтобы вертикальная линия в угломере совпала с направлением касательной к контуру капли. [39]
Для измерения краевого угла на поверхность наносят каплю жидкости и с помощью пучка света проецируют ее на экран. Затем на экране очерчивают контур капли и через точку, в которой соприкасаются все три фазы, проводят касательную к контуру капли и по углу наклона определяют краевой угол. [40]
Как показано на рис. 1, краевой угол 6 можно измерить или непосредственным визуальным наблюдением жидких капель, или некоторыми косвенными методами. В наиболее известном из прямых визуальных методов используется прибор, описанный впервые Зисманом и Фоксом 15 ], так называемый гониометр для измерения краевого угла. В этом выпускаемом сейчас промышленностью приборе контур капли рассматривается через угломерный окуляр микроскопа с небольшим увеличением и краевые углы измеряются непосредственно по делениям угломера. [41]
От источника света направляют параллельный пучок Лучей горизонтально на каплю воды, вид которой проектируется через систему линз с фокусом 1 5 см на матовое стекло при 30-кратном увеличении. На обратной стороне матового стекла, служащего проекционным экраном, закреплен угломер, снабженный поворотной стрелкой, исходящей из его вершины - нулевого отсчета. Вершину угломера совмещают на проекционном изображении с точкой соприкосновения края капли воды и поверхностью измеряемой пленки. Краевой угол определяется положением поворотной стрелки по касательной к контуру капли в этой точке. [42]
Таким образом, для определения поверхностного натяжения по размерам лежащей капли необходимо знать, кроме Я еще и I m - радиус ее экваториального сечения. Иногда, однако ( например, при хорошем смачивании твердой подложки материалом капли или на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей), получить каплю с экваториальным сечением практически невозможно. В этом случае поверхностное натяжение исследуемой жидкости рассчитывают по форме капли, не имеющей экватора. Согласно этому способу определяют координаты точек касания прямых, которые проведены под углом 45 и 60 к вертикальной оси симметрии капли ( рис. 4.7) с контуром безэкваториальной капли и рассчитывают поверхностное натяжение по специальной таблице [ 8, с. [43]
Страницы: 1 2 3