Маленький пузырек - воздух
Cтраница 2
В его опытах тонкий стеклянный капилляр, запаянный с одной стороны, заполняется жидкостью, после чего запаивается второй конец. При этом в месте запаивания остается, как правило, маленький пузырек воздуха. Для удаления пузырька капилляр подвергается медленному нагреванию. [16]
Рабочая и сравнительная ячейки этого калориметра, наполовину заполненные летучей жидкостью, соединены ниже уровня жидкости капилляром, содержащим маленький пузырек воздуха. При выделении теплоты в рабочей ячейке жидкость в ней испаряется и под действием повышенного давления воздушный пузырек перемещается. [17]
 |
Прибор для перегонки в вакууме. [18] |
При пользовании ртутным манометром нужно следить, чтобы в трубку манометра не попадала вода и другие загрязнения. Наличие даже маленького пузырька воздуха в запаянном колене манометра сильно искажает показания манометра. [19]
Основной частью уровней является ампула с прошлифованной внутренней поверхностью, заполненной эфиром или этиловым спиртом. Типы ампул и их заполнители стандартизированы. При заполнении ампулы внутри ее оставляют маленький пузырек воздуха, который всегда занимает наивысшее положение, являясь подвижным указателем относительно шкалы. [20]
Таким образом, широкая температурная область от точки кристаллизации ( т 0 24 для н-пентана, т 0 42 для воды) до т 0 9 принадлежит в этом смысле к отрицательным давлениям. Здесь нужны специфические методы исследования максимальных перегревов: используется различие в коэффициентах термического расширения, сжимаемости жидкости и стекла, центрифугирование, создание инерционных нагрузок. Например, стеклянная трубка с жидкостью запаивается так, чтобы в ней оставался лишь маленький пузырек воздуха и паров. Затем небольшим нагреванием трубки добиваются растворения пузырька. Теперь жидкость полностью заполняет объем, смачивает всю внутреннюю поверхность трубки. При постепенном понижении температуры возникают растягивающие напряжения в системе. Они увеличиваются и, наконец, происходит разрыв жидкости, который сопровождается резким щелчком. [21]
Следствием этого и является отсутствие поршнеобраз-ного движения различных по величине капель. Визуальные наблюдения показали, что в процессе перемещения капель внутри их возникают токи жидкости. Так, маленький пузырек воздуха, введенный внутрь капли, при движении ее перемещается в обратном направлении и упирается в противоположный мениск капли. Это, видимо, объясняется тем, что под действием приложенного перепада давления и сил касательного вязкого сопротивления изменяются радиусы менисков капли. С лобовой стороны создается более высокое капиллярное давление ( радиус мениска меньше), чем с противоположной, в результате чего пузырек перемещается в сторону мениска с большим радиусом кривизны. Но при этом пузырек не выходит из углеводородной жидкости в водную среду, так как поверхностное натяжение на границе воздух - водный раствор электролита значительно больше, чем на границе воздух - углеводородная жидкость. Переход пузырька в воду должен был бы сопровождаться увеличением свободной поверхностйой энергии. Как указывалось выше, путем многочисленных попыток на небольшом участке пути удавалось получить скорости движения капли, близкие к скоростям фильтрации при разработке нефтяных пластов. [22]
 |
Прибор для перегонки в вакууме. [23] |
Прибор для перегонки в вакууме ( рис. 16) соединяют с насосом нри помощи толстостенных резиновых трубок. Между прибором и насосом включают укороченный ртутный манометр ( вакуумметр), предназначенный для измерения остаточного давления, а также трехходовой стеклянный кран, позволяющий по желанию соединять прибор с насосом или с атмосферой. При пользовании ртутным манометром необходимо следить, чтобы в трубку манометра не попадала вода и другие загрязнения. Наличие даже маленького пузырька воздуха в запаянном колене манометра сильно искажает показания прибора. Манометр снабжается подвижной шкалой. Нулевое деление шкалы устанавливают на уровне ртути в открытом колене, а отсчет делают по делению шкалы, находящемуся против мениска ртути в другом колене. [24]
Прибор для перегонки соединяют с насосом при помощи толстостенных резиновых трубок. Между прибором и насосом включают укороченный ртутный манометр ( вакууметр) для измерения давления и трехходовой стеклянный кран, позволяющий по желанию соединять прибор с насосом или атмосферой. При пользовании ртутным манометром нужно следить, чтобы в трубку манометра не попадала вода и другие загрязнения. Наличие даже маленького пузырька воздуха в заполненном колене манометра сильно искажает его показание. [25]
Второй пример связан с возможностью создания в жидкости отрицательных давлений. При определенных условиях жидкость может находиться в метастабильном состоянии, называемом гидростатическим растяжением, при котором давление в жидкости отрицательно. В запаянный с одного конца стеклянный капилляр наливают почти до краев воду, после чего верхний конец капилляра также запаивают. При этом в верхней части капилляра остается маленький пузырек воздуха. Далее капилляр постепенно нагревают, вода начинает расширяться, давление в ней растет, в результате чего оставшийся пузырек воздуха растворился и вода заполнила - весь объем капилляра. После этого нагревание прекращают и капилляр начинает медленно остывать, однако вода будет продолжать заполнять весь объем. Иными словами, вместо того чтобы сжиматься при охлаждении, вода прилипает к стенкам капилляра и в ней возникает отрицательное давление. Когда оно достигает определенной величины, наступает разрыв воды, и появление пузырька сопровождается громким щелчком. [26]
Медленный, в результате диффузии, рост пузырьков, наполненных газом или воздухом, обычно называют газовой кавитацией. Внезапное, мгновенное, расширение дает пузырьки, наполненные преимущественно паром. Этот процесс, соответственно, называют паровой кавитацией. Простейшей формой пузырька, наполненного газом, является маленький пузырек нерастворившегося воздуха. Для таких пузырьков возможно теоретическое определение критического давления, необходимого для начала как паровой, так и газовой кавитации. [27]
 |
Универсальный мостик. [28] |
Приспособление устанавливают на различные по форме и размерам направляющие станков с помощью двух уровней. Уровни выпускаются разных типов и точности. Этими уровнями контролируют прямолинейность и плоскостность горизонтально расположенных поверхностей, а рамным уровнем - и перпендикулярность вертикально расположенных направляющих. Основной частью уровня является ампула, заполненная эфиром или этиловым спиртом. При заполнении ампулы внутри ее оставляют маленький пузырек воздуха, который всегда занимает наивысшее положение, являясь подвижным указателем шкалы. Внутренняя полость у ампулы отшлифована по радиусу и поэтому пузырек воздуха находится в верхней части. [29]
Обе капли жидкости, разделенные только маленьким пузырьком воздуха, переводят дальше внутрь капилля-ра, пока снизу не останутся свободными около 3 см; для фиксирования капель запаивают конец, который до этого закрывался пальцем. Еще открытый конец ( следовательно, тот, который служил для всасывания) вытягивают в волосок на пламени микрогорелки, обламывают до 2 см я запаивают. Затем другой конец тоже вытягивают в волосок, обламывают до 2 см, но не запаивают. Снова открывают первое острие и путем наклонения капилляра переводят каплю эталонного раствора в открытое острие. Если теперь прикоснуться к острию верхней частью микропламени, то оно моментально запаивается, причем внутри остается лишь маленький пузырек воздуха. Теперь другой конец в свою очередь после целесообразного укорочения пустой его части вытягивают и запаивают. [30]
Страницы: 1 2