Cтраница 1
Сила отрыва кольца по этому методу измеряется с помощью крутильных весов. Вследствие того что пленка жидкости не имеет строго цилиндрической формы, а кольцо не идеально смачивается жидкостью, точность таких измерений невысока. [1]
Силу отрыва кольца от поверхности раздела масло - вода измеряют тензиометром. С помощью винта медленно опускают столик, где находится стеклянная чашка с жидкостью, поверхностное натяжение которой измеряют. Для предотвращения движения кольца вместе с поверхностью раздела к нити кручения прикладывают вращающий момент. Это достигают с помощью коромысла с прикрепленными зеркалами. Если сила, передаваемая вращающим моментом, направлена вверх и превышает направленную вниз силу удержания кольца межфазной поверхностью, то кольцо отрывается от последней. [2]
![]() |
Схема измерительной части установки для определения поверхностного натяжения методом отрыва кольца. [3] |
Точное измерение силы отрыва кольца от поверхности исследуемой жидкости требует плавного увеличения прилагаемой к кольцу силы. Для решения этой задачи на базе технических весов первого класса создана установка для определения поверхностного натяжения. [4]
![]() |
Метод отрыва кольца.| Поправочные кривые для метода отрыва кольца. [5] |
Точность экспериментального определения силы отрыва кольца может быть достаточно высокой. Гаркинс и Джордэн для определения максимальной силы, приложенной к кольцу, применяли цепные весы, однако в более широко используемом варианте тензиометра, как иногда называют этот прибор, измерения проводят с помощью более компактных торзионных весов. Экспериментатор должен обратить особое внимание на следующие моменты. Перед опытом необходимо определять вес сухого кольца, обычно изготавливаемого из платины. [6]
![]() |
Графики поправочных коэффициентов при измерении поверхностного натяжения методом отрыва кольца ( составлены на основе эмпирической формулы Зидемы и Уотерса. [7] |
Растянутость поверхностного слоя жидкости указывает на наличие нескольких факторов, влияющих на силу отрыва кольца и приводящих к тому, что измеряется кажущаяся величина поверхностного натяжения. Поэтому для получения истинного значения поверхностного натяжения в приведенную формулу необходимо ввести поправочный коэффициент. Существует много экспериментальных доказательств, указывающих на необходимость учета двух основных факторов. Одним из них является вес жидкости, прилипающей к кольцу после его отрыва от поверхности по окружности. [8]
В ходе измерения а поверхность раздела непрерывно увеличивается с регулируемой скоростью, пока приложенная сила ( например, сила отрыва кольца) не превысит действия поверхностного натяжения, стремящегося сократить поверхность. Поскольку формирование адсорбционного слоя протекает во времени, в случае мицеллообразующих ( и особенно высокомолекулярных) ПАВ измеряемое значение а зависит от скорости образования новой поверхности. [9]
Если среднее арифметическое окажется больше или меньше 1 кг, то испытание повторяют с другой выдержкой по времени с таким расчетом, чтобы проявить силу отрыва кольца от диска, равную или близкую 1 кг. Для вычисления термоокислительной стабильности масла пригодны только те опыты, которые дадут средние значения усилий на отрыв пригоревших колец в пределах от 0 5 до 3 кг включительно. В этих пределах результаты испытания находятся в линейной зависимости от времени испытания. [10]
Если среднее арифметическое окажется больше или меньше 1 кг, то испытание повторяют с другой выдержкой по времени с таким расчетом, чтобы проявить силу отрыва кольца от диска, равную или близкую 1 кг. Для вычисления термоокислительной стабильности масла пригодны только те опыты, которые дадут средние значения усилий на отрыв пригоревших колец в пределах от 0 5 до 3 кг включительно. В этих пределах результаты испытания находятся в линейной зависимости от времени испытания. [11]
Метод, основанный на определении поверхностного натяжения по силе, вызывающей удлинение цилиндрической пленки вплоть до ее разрыва, был предложен дю Нуи. Сила отрыва кольца по этому методу измеряется с помощью крутильных весов. Вследствие того, что пленка жидкости не имеет строго цилиндрической формы, а кольцо не идеально смачивается жидкостью, точность таких измерений не высока. [12]
![]() |
Вакуумная пробирка с капилляром для определения поверхностного натяжения. [13] |
Кольцо из тонкой проволоки подвешено к пружинным или торзион-ным весам, его опускают на поверхность жидкости, а затем отрывают от нее. Измеряя силу отрыва кольца от жидкости, определяют силу поверхностного натяжения. [14]
![]() |
Поправочные коэффициенты для метода взвешивания капли. [15] |