Способ определения поверхностного натяжения жидкостей

 

ОП ИСАНИЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1-li б2М ЗЗ" (6l) Дополнительное к авт. свид-sy(51) М. Кл.

r O N Д3/02 (22) Заявлено 29.04.76(21) 2352277/18-25 с присоединением заявки №Гооударстаенный номнтет

Совета Мнннатроа GCCP но делам изобретений н открктий (23) Приоритет(43) Опубликовано05.09.78.Бюллетень,%33 (45) Дата опублиКования описания; j 9.07,78 (53) УДК 543.542 (088.8) Б. B. Железный, Ю. А. Осипов и H. Ф. Бондаренко (72) Авторы изобретения

A грофиэический научно-исследовательский институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО

НАТЯЖЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к технике физи;ко-химических измерений и может быть, использовано для определения)поверх» постного натяжения микроколичеств жидкости, а также переохлажденных жидкостей.

Известны способы определеция поверхностного натяжения жидкостей, в которых используется принцип гидростатического равновесия в поле силы тяжести (1) . те

Наиболее близким техническим решением является, способ «апиллярного поднятия жидкости, который основан на поднятии или опускании жидкости в капиллярной трубке или между двумя пластинами IS

Я . Недостатками этого способа является, во-первых, необходимость использования большого объема жидкости, во-вторых, необходимость знания плотнооти жидкости. 26

Целью изобретения является уменьще, иие объема исследуемой жидкости и исключение влияния силы тяжести.

Для этого столбик жидкости помешают s горизонтальный конический капилляр 25 и измеряют-перепад давлений газа на кон цах капилляра, необходимый для уравновешивания столбика в заданном месте по длине капилляра, а искомую величину определятот по формуле.

Способ поясняется чертежом.

B открытый с обоих концов конический стеклянный:капилляр с известным распределением радиуса по длине вводится ограниченный объем (столбик) исследуе- .мой жидкости. Затем этот столбик давле . нием газа подводится к выбранной позиции и там уравновешивается с помощью соответствующего перепада давлений A Р.

Измеряется величина Ь Р и точное положение концов столбика по длине капилля ра. По этим данным с помощью формул рассчитывается величина поверхностного натяжения жидкости 6 .

Тарнровка капилляра, т.е. определение распределения радиуса по длине, может быть выполнена различными способами, в частности с помощью столбика исследуемой жидкости. Для этого достаточно измерить длину столбика в нескольких положениях вбли»

623138

Результаты применения способа для определения поверхностного нвтажения сильно переохлвжденной воды "q 2,15 мкм, у 2,43. мкм 14,66 мм

-10

-30

833

851

875

77,1

78,8

81,0

Рра Р цИИИПИ 3аказ 4897/42 Тираж 1112

Подписное ф rlr1rf Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 зи выбранной позиции, после чего по известным геометрическимформулам рассчитыввез ся радиус капилляра в соответствующих точках.

При использовании способа желательно, чтобы стенки капилляра хорошосмачиввлись исследуемой жидкостью. выполнение этого условия может привести к ошибкам при расчете 6

Ltns большинства жидкостей могут быть рекомендованы квпилляяры из кварщн- о вого стекла.

Предлагаемый способ позволяет также определить поверхностное натяжение силь но переохлажденных жидкостей. За счет малости используемого объема жидкости можно получать предельные переохлаждения последней.

Пример. Берут заранее протарированный слабоконнческий кварцевый капилляр длиной 10 см со средним (по длинеу радиусом 2-3 мкм. Путем соприкосПрименение предлагаемого способа ой 35 ределения поверхностного натяжения жидкостей позволяет уменьшить объем ис следуемой жидкости; исключить влияние силы тяжести; исключить влияние плоч ности жидкости; производить измерения 40 пря больших переохлаждениях жидкостей, Формула изобретения

Способ определения поверхностного натяжения жидкостей с помощью капилляра о т л и ч а ю щ и: и с я тем, что, с целью уменьшения объема исследуемой новения одного из концов капилляра с кайлей (или объемом) исследуемой, жидкости вводят столбик жидкости длиной 1 см, давлением газа подводят столбик к выбран» ной позиции и уравновешивают его вблизи этой позиции, измеряя соответствующее

Ь Р и точное положение концов столби ка по длине капилляра. Используя данные тарировки, определяют значения радиусов, и F . капилляра у концов столбика.

Рассчитывают значение 6 по соответствующей формуле. Йля капилляра малой конусностн где ьг = (g - 1-, )„ (- длина столбика.

При полном смачивании этв формула имеет вид: жидкости и исключения влияния силы тяжести, столбик жидкости помещают в горизонтальный конический, капилляр и из меряют перепад давлений газа на концах капилляра, необходимый для уравновешивания столбика в заданном месте по дли не капилляра, а искомую величину определяют по известной формуле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Айвазов Б, В. Практикум по химии, поверхностных явлений и адсорбций. M., Высшая школа, 1973, с. 7-15.

2. Там же, стр. 9.