Измерение - поверхностное натяжение - жидкость
Cтраница 3
 |
Схема установки для измерения поверхностного натяжения жидкости по методу Ребиндера. [31] |
Жидкость следует наливать немного больше и по необходимости отбирать ее пипеткой. Если измерение поверхностного натяжения жидкости требуется произвести при температуре более высокой, чем температура окружающей среды, то следует уровень жидкости в сосуде 1 устанавливать после термостатиро-вания жидкости: для чего сосуд 5 необходимо соединить с ультратермостатом. При этом кран 6 должен быть установлен так, чтобы пространство над жидкостью соединялось с атмосферой. [32]
Третья группа методов, основанная на измерении наибольшего капиллярного давления, необходимого для выдавливания пузырька или капли жидкости из капиллярного кончика, относится к относительным методам измерения поверхностного натяжения. Поэтому они могут успешно применяться для измерения поверхностного натяжения жидкостей как на границе с газом, так и на границе раздела двух жидкостей. [33]
 |
Капиллярное поднятие жидкости. [34] |
Оба рассмотренных метода характерны тем, что поверхностное натяжение измеряется в процессе образования новой поверхности. Однако этот процесс идет не очень быстро, и поверхностный слой в чистых жидкостях и истинных растворах успевает сформироваться. Поэтому оба метода, называемые кинетическими, или полустатическими, пригодны для измерения поверхностного натяжения жидкостей и истинных растворов. [35]
Особое место среди описанных методов занимают методы, принадлежащие к пятой группе, основанные, как уже указывалось, на измерении размеров висящей или лежащей капли. Эти методы, как и методы первой группы, относятся к абсолютным методам измерения поверхностного натяжения. Результаты измерения при помощи этих методов не зависят от условий смачивания, и поэтому методы, основанные на измерении размеров капли, в равной мере применимы как для измерения поверхностного натяжения жидкостей на границе с газом, так и на границе раздела двух жидкостей. При этом они могут применяться для измерения поверхностного натяжения жидкостей любой вязкости. Однако методы пятой группы не получили распространения в лабораторной практике из-за сложности их осуществления: требуется высококачественная оптическая аппаратура, тщательное измерение и высокая квалификация исполнителей, что не всегда возможно в лабораториях среднего типа. Поэтому методы, относящиеся к пятой группе, можно применять только в лабораториях, располагающих всеми необходимыми средствами для проведения точных исследований. [36]
Успехи, достигнутые в микрогравиметрии, являются в значительной мере показателем достижений приборостроения. Традиционным является применение микрогравиметрии для измерения физических свойств. Любое физическое или химическое изменение в системе, сопровождаемое изменением механического момента определенной фазы или компонента, может быть подвергнуто точному микрогравиметрическому измерению. Так, измерение поверхностного натяжения жидкости методом Денуи и магнитной восприимчивости при помощи весов Гун, измерение давления пара и плотности газа поплавковыми весами, а также микроанализ представляют некоторые примеры классического применения прикладной прецизионной микрогравиметрии. [37]
Особое место среди описанных методов занимают методы, принадлежащие к пятой группе, основанные, как уже указывалось, на измерении размеров висящей или лежащей капли. Эти методы, как и методы первой группы, относятся к абсолютным методам измерения поверхностного натяжения. Результаты измерения при помощи этих методов не зависят от условий смачивания, и поэтому методы, основанные на измерении размеров капли, в равной мере применимы как для измерения поверхностного натяжения жидкостей на границе с газом, так и на границе раздела двух жидкостей. При этом они могут применяться для измерения поверхностного натяжения жидкостей любой вязкости. Однако методы пятой группы не получили распространения в лабораторной практике из-за сложности их осуществления: требуется высококачественная оптическая аппаратура, тщательное измерение и высокая квалификация исполнителей, что не всегда возможно в лабораториях среднего типа. Поэтому методы, относящиеся к пятой группе, можно применять только в лабораториях, располагающих всеми необходимыми средствами для проведения точных исследований. [38]
Струя жидкости истекает из сосуда в горизонтальном направлении. Поперечное сечение трубки имеет форму эллипса, вытянутого в горизонтальном направлении. Струя принимает форму цепи, звенья которой попеременно то вытянуты, то сплюснуты в горизонтальном направлении. На наблюдении этого явления основан метод Релея - измерения поверхностного натяжения жидкости. [39]
Как известно, устойчивому равновесию любой системы соответствует такое состояние, когда энергия системы минимальна. Камень, скатившийся по склону горы, постепенно теряет свою потенциальную энергию; у подножья горы она становится минимальной, и движение камня прекращается. Точно так же и жидкость стремится принять такую форму, при которой ее свободная поверхностная энергия была бы наименьшей. Общая поверхностная энергия капли равна произведению поверхностного натяжения на границе фаз на величину поверхности раздела обеих фаз. Очевидно, эта энергия будет тем меньше, чем меньше поверхность раздела. Наименьшая поверхность, ограничивающая объем, есть поверхность шара. Поэтому жидкость под действием сил поверхностного натяжения всегда стремится принять форму шара. На этом явлении основаны некоторые методы измерения поверхностного натяжения жидкостей. [40]
Страницы: 1 2 3