Капилляры для определения поверхностного натяжения

Для определения поверхностного натяжения методом капиллярного поднятия необходимы капилляр диаметром 0,2—0,3 мм, тем или иным способом соединяемый с сосудом, в который заливается исследуемая жидкость, катетометр для измерения высоты поднятия жидкости, обеспечивающий точность 1 мкм, и устройство для подсветки мениска. [c.22]

Рис. 8. Схемы приборов для определения поверхностного натяжения /, II — по Ребиндеру, методом наибольшего давления пузырька III — по методу отрыва кольца. I — Баллончик с капилляром 1 — капилляр 2 — трубка, несущая капилляр 3 — сосуд (баллончик) 4 — трубка, соединяющаяся с источником вакуума. II — Схема установки 5 — аспиратор 6 — манометр 7,8 — краны 9 — баллончик 10 — стопорный винт II — подъемный винт. III — Схема установки для определения поверхностного натяжения по методу отрыва кольца 12 — тор-зионные весы 13 — кольцо 14 — сосуд с испытуемой жидкостью 15 — столик 16 — кремальера 17 — добавочный груз (мягкий знак) 18 — маховичок кремальеры

Для определения поверхностного натяжения нефтей и нефтепродуктов применяются метод отрыва кольца и капиллярный метод. Первый основан на измерении величины силы, необходимой для отрыва кольца от поверхности раздела двух фаз. Эта сила пропорциональна удвоенной длине окружности кольца. При капиллярном методе (рис. 43) измеряют высоту подъема жидкости в капиллярной трубке. Недостатком его является зависимость высоты подъема жидкости не только от величины поверхностного натяжения, но и от характера смачивания стенок капилляра исследуемой жидкостью. Более точным из разновидностей капиллярного метода является метод висячей капли, основанный на измерении веса капли жидкости, отрывающейся от капилляра. На результаты измерения влияют плотность жидкости и размеры капли и не влияет угол смачивания жидкостью твердой поверхности. Этот метод позволяет определять [c.92]

Рис. 96. Микрофотографии кончиков капилляров, применяемых при определении поверхностного натяжения методом максимального давления

Таким образом, для точного определения поверхностного натяжения жидкости ио высоте поднятия кроме радиуса капилляра необходимо измерить краевой угол. В этом заключается основной недостаток метода. [c.22]

Межфазное натяжение на границе раздела углеводородный раствор ПАВ—водная фаза может быть определено по стандартным методикам, например по методу определения объема углеводородной капли, выдавливаемой в водную среду из фторопластового капилляра [118] или по форме лежачей углеводородной капли в водной среде [101, 119]. Однако для устойчивых черных углеводородных пленок межфазное натяжение обычно не превышает 6 дин/см [35]. При таких малых межфазных натяжениях эти методы становятся неточными. В этом случае удобно использовать метод взвешивания гидрофобной рамочки, помещенной на границу раздела углеводородный раствор ПАВ—водная среда, с пленкой и без [16, 61]. Этот метод использовался ранее для определения поверхностного натяжения водных растворов и пенных пленок [112, ИЗ]. Межфазное натяжение определяется из простого соотношения [c.85]

Чтобы исключить трудоемкую операцию по измерению радиуса капилляра, для определения поверхностного натяжения используют относительный метол. Для этого находят константу ячейки к, которую рассчитывают по значениям максимального давления Арст и поверхностного натяжения Ост для стандартных жидкостей [c.13]

Рис. 6. Вакуумная пробирка с капилляром для определения поверхностного натяжения.

Определение поверхностного натяжения транспортной воды. Для контроля работы узла регенерации, где приготавливают транспортную воду с вводом в нее поверхностно-активных веществ (нейтрализованный газойлевый плп соляровый контакты), в лаборатории проводят систематическое определение поверхностного натяжения сталагмометром как свежей транспортной воды, так и поступающей на регенерацию. Метод заключается в подсчете числа капель при истечении определенного объема жидкости (от верхней до нижней метки на трубке сталагмометра). Определение повторяют до получения сходящихся результатов. Капилляр должен быть такого диаметра, чтобы жидкость при открытом кране стекала каплями, а не струей. [c.156]

Широко распространенным методом определения поверхностного натяжения является метод наибольшего давления пузырька, предложенный П. А. Ребиндером. К поверхности жидкости подводится вакуумная пробирка с капилляром, на конце которого под действием вакуума образуется воздушный пузырек. Давление, при котором [c.21]

При определении поверхностного натяжения вязких продуктов следует брать капилляры большего диаметра либо совсем их не впаивать. Удобно пользоваться при этом прямым сталагмометром, изображенным на рис. VII. 5. Копчик сталагмометров 4 делается в виде горизонтальной отшлифованной площадки. [c.117]

Прибор для определения поверхностного натяжения методом капиллярного поднятия (рис. 25) представляет собой и-образный сосуд, одно из колен которого имеет широкую трубку /, а к другому припаян капилляр 2. В верхней части трубки 1 имеется пришлифованная пробка 3 и отводная трубка 4. У трубки 1 должен быть достаточно большой диаметр, чтобы поверхность жидкости в ней можно было считать плоской. Практически это выполняется при радиусе трубки 3—3,5 см. Поднятие жидкости наблюдают в капилляре 2. [c.91]

Определение поверхностного натяжения по методу капиллярного поднятия производится в сосуде, указанном на рис. 43. Основную часть прибора составляют две трубки. 2 и /. Трубка 2 — капилляр, в котором наблюдается поднятие. Трубка / является той частью прибора, где создается плоская поверхность жидкости, (т. е. трубка достаточно большого радиуса). С помощью отвода 3 прибор может быть соединен с вакуумной установкой. [c.100]

Обычно для определения поверхностного натяжения пользуются стандартной жидкостью, поверхностное натяжение которой при заданной температуре известно. Для двух жидкостей с различными поверхностными натяжениями а и Со при использовании одного и того же капилляра справедливо соотношение [c.98]

Для определения поверхностного натяжения через установленный вертикально капилляр пропускают определенный объем исследуемой жидкости и считают капли, отрывающиеся от капилляра. Затем пропускают через капилляр такой же объем жидкости с известным поверхностным натяжением, обычно воду. Зная число капель П и 2 в объеме V для двух жидкостей и их плотность, вычисляют поверхностное натяжение исследуемой жидкости. [c.283]

W --Ttr 7С/-. При очень точных измерениях учитывают отклонение формы, мениска от сферической (особенно, когда применяются широкие капилляры). С этой целью используют результаты численного интегрирования дифференциального уравнения Лапласа (см. с. 32), которые приводятся в таблицах. Метод капиллярного поднятия может давать точность определения поверхностного натяжения до десятых и сотых долей мН/м. [c.37]

Разработанный Липпманом [27] капиллярный электрометр, изображенный на рис. 1У-8, является классическим прибором, который до сих пор играет очень важную роль. Электрометр Липпмана состоит из вертикальной трубки, соединенной с емкостью для ртути. Нижний конец трубки заканчивается тонким, обычно коническим, капилляром диаметром порядка 0,05 мм. Для контроля за мениском в капилляре используют какой-нибудь оптический прибор, например катетометр. Система включает также сосуд с раствором, в который погружен капилляр, электрод сравнения и потенциометрическую цепь, служащую для наложения на электроды регулируемого напряжения. На описанном приборе измеряют высоту столбика ртути как функцию потенциала Е. Для точного определения поверхностного натяжения по высоте столбика ртути важно, чтобы раствор полностью смачивал капилляр и, таким образом, краевой угол между ртутью и стеклом был равен 180°. В этом случае мениск является полусферическим и величину у можно рассчитать по уравнению (1-11). [c.182]

Изготовление хороших капилляров является решающим условием, успеха определения поверхностного натяжения методом максимального [c.232]

При определении осмотического давления на всех осмометрах, кроме осмотических весов, мы находим следующие величины А] — высоту поднятия раствора в измерительном капилляре Но — высоту столба растворителя в измерительном капилляре, обусловленную поверхностным натяжением (капиллярное поднятие) она иногда называется поправочной высотой капилляра — высоту поднятия растворителя в капилляре сравнения (если нет капилляра сравнения, то измеряют высоту, на которую залит растворитель в цилиндре для растворителя) а ] — плотность раствора в г/см (плотность должна быть известна с точностью 0,005). Обычно плотность раствора очень близка к плотности растворителя. Поправочная высота капилляра для чистого растворителя может быть принята в расчет (без внесения других поправок), если поверхностное натяжение раствора и растворителя не отличается больше чем на 5%. В большинстве случаев это соответствует действительности. [c.209]

В устройствах, показанных на рис. 2 и 21, эффективную высоту столбика ртути в капилляре регулируют, поднимая или опуская резервуар, связанный с капилляром гибкой трубкой из тефлона или другого инертного материала. Определение поверхностного натяжения таким прибором требует трех измерений с помощью катетометра. За мениском наблюдают через оптическое окошко в стенке ячейки (рис. [c.86]

Краевой угол для воды и низших углеводородов на стенке стеклянного капилляра мал. Д.1я большинства других жидкостей он меньше 10°. Расчет по уравнению (11.181) показывает, что относительная погрешность, обусловленная приравниванием этого угла в стеклянном капилляре нулю, не превышает 1,5%. Измерение высоты капиллярного поднятия лежит в основе одного из более точных методов определения поверхностного натяжения жидкостей. [c.107]

Другой метод (рис. 74,6) основан на определении массы капли, отрывающейся от нижнего конца капилляра, наполненного исследуемой жидкостью. Вес капли в момент отрыва равен силе поверхностного натяжения, действующей перпендикулярно к плоскости круговой линии отрыва, проходящей по шейке отрыва. Обычно принимают радиус шейки свисающей капли равным радиусу капилляра. Тогда поверхностное натяжение можно вычислить из соотношения [c.234]

Метод наибольшего давления в пузырьках. На рис. 8 показан прибор для определения поверхностного натяжения методом, разработанным П. А. Ребиндером. В исследуемую жидкость 1 опускают трубку 2 с капилляром на конце н через нее продувают пузырьки воздуха при разрежении над исследуемой жидкостью. Это разрежение достигается при выливании жидкости из аспиратора 3. Измеряемое манометром 4 давление, которое необходимо создать для проскока пузырьков воздуха, находится в прямой зависимости от поверхностного натяжения испытуемой жидкости и радиуса капилляра [c.30]

За единицу поверхностного натяжения принимается сила, выраженная в динах и отнесенная к единице длины поверхностного слоя жидкости. Из целого ряда способов определения поверхностного натяжения наиболее удобньшпо своей простоте является способ взвешивания капель, истекающих из узкого отверстия капилляра в воздух. Объем каждой из таких капель будет зависеть 1) от диаметра 2г отверстия капилляра, 2) от величины поверхностного натяжения жидкости ( ) и 3) от веса пспытуемой жидкости й. [c.46]

Определение поверхностного натяжения по методу Ребиндера состоит в том, что в жидкость у поверхности опускают кончик капилляра и постепенно нагнетают в него воздух образовавшийся при этом пузырек будет увеличиваться до тех пор, пока давление внутри жидкости не достигнет некоторого предельного значения, зависящего от величины поверхностного натяжения. В этот момент пузырек оторвется, а давление упадет до нуля, после чего оно снова начнет возрастать и снова будет образовываться пузырек. Таким образом, давление, необходимое для выдавливания жидкости из капилляра, пропорционально поверхностному натяжению на границе обеих жидкостей [c.81]

Методы определения поверхностного натяжения. Существует ряд методов определения поверхностного натяжения. Одним из наиболее употребительных является метод счета капель. По этому методу поверхностное натяжение определяют при помощи прибора, называемого сталагмометром (рис. 39). Сталагмометр представляет собой пипетку, в-нижней части которой проходит капилляр. Нижний конец сталагмометра утолщен и отшлифован. На поверхности отшлифованной площадки образуется капля жидкости, вытекающей из сталагмометра. Образовавшаяся капля отрывается от нижнего [c.116]

Определение поверхностного натяжения с помощью метода капиллярного поднятия сводится к измерению высоты А поднятия жидкости в капилляре (рис. 23). Эта высота"А прямо пропорциональна поверхностному натяжению жидкости о и обратно пропорциональна ее плотности (I и радиусу капилляра г [c.136]

Схема прибора для определения поверхностного натяжения изображена на рис. 77. Кончик капиллярной трубки 5 диаметром 0,1—0,2 мм должен иметь ровный срез, перпендикулярный к оси капилляра, царапины и оплавления делают его непригодным для работы. Перед проведением измерений стеклянную трубку с капиллярным кончиком тщательно моют хромовой смесью и хорошо промывают дистиллированной водой. Капилляр считается пригодным для работы, если при определении давления в жидкость проскакивают одиночные пузырьки воздуха. [c.395]

Величина поверхностного натяжения топлива зависит от его химического состава и прежде всего от количества находящихся в нем поверхностно-активных веществ. Чем выше содержание полярных компонентов (смол, асфальтенов и др.), тем больше поверхностное натяжение (в воздухе). На границе раздела с водой имеет место обратная зависимость. Таким образом, величина поверхностного натяжения может быть показателем химической природы топлива и степени его очистки. Хорошо очищенные дизельные топлива алканового основания будут иметь минимальные величины поверхностного натяжения и лучшее распыливание. При расчете топливораспыливающей аппаратуры (форсунки, карбюраторы) необходимо знать поверхностное натяжение топлива на границе с воздухом. В этом случае определение поверхностного натяжения производится путем измерения давления, необходимого для того, чтобы продавить пузырек воздуха через отверстие капилляра радиуса г в исследуемое топливо. Это давление будет равно [c.62]

Последнее соотношение известно как уравнение Жюрена. Таким образом для определения поверхностного натяжения жидкостей этим методом экспериментально находят высоту поднятия /г, радиус капил-ляра г и угол смачивания 0. Метод капиллярного поднятия является одним из наиболее точных (относительная погрешность менее 0,01 %) Метод максимального давления в пузырьке основан на измерении давления, при котором происходит огрыв пузырька газа (воздуха), выдуваемого в жидкость через капилляр. [c.12]

При определении поверхностного натяжения методом максимального давления в нузырьке следует также учитывать гидростатическое давление слоя жидкости, находящейся над ним. Однако, если глубина погружения капилляра в жидкость незначительна и радиус г мал, поправкой на это давление можно пренебречь. [c.12]

Определение поверхностного натяжения по высоте поднятия жидкости проводят, как правило, в капиллярах небольшого диаметра. В капиллярах сравнительно большого диаметра, а также в случае висяш,ей или лежаш,ей капли (другими вариантад и подобных методов является определение поверхностного натяжения по методу висящего или лежащего пузырька) необходимо учитывать влияние силы тяжести на форму поверхности [c.33]

Для повышения точности определений были использованы сосуд с двумя капиллярами [10] и горизонтальный микроскоп МГ для отсчета высоты столба манометрической жидкости для более тонкой регулировки давления и тем самым скорости образования пузырьков в систему был поставлен игольчатый дозирующий вентиль. Схема всей установки представлена на рис. 2. Прибор Квейля, описанный впервые в 1953 г., за последние годы довольно широко применяется при определении поверхностного натяжения различных соединений в частности, он использовался при работе с особо чистыми азотор-ганическими соединениями [12]. [c.70]

Более прямой способ нахождения распределения нор по размерам в случае микропор состоит в определении объема я идкости (которая не смачивает данный адсорбент), нагнетаемой под давлением в капилляры. Влияние поверхностного натяжения на границе раздела должно ирепятствовать проникновению жидкости в капилляры. Сила, стремящаяся помешать проникновению жидкости в узкие цилиндрические поры с радиусом г, равна 2пга С08 а, где а — иоверхностное натяжение, а а — краевой угол между жидкостью и твердым веществом. Если ртуть находится под давлением Р, то сила, которая стремится вдавить ее в цилиндрические норы, равна яг Р. Приравнивая эти обе силы, получаем давление, необходимое для вдавливания ртути в поры с радиусом г, [c.173]

Определение поверхностного натяжения методом счета капель проводят с помощью прибора, называемого сталагмометром. Сталагмометр (рис. 5) представляет собой пипетку, имеющую две кольцевые метки — А и Б. Нижний конец сталагмометра, заканчивающийся капилляром, отшлифован в форме плоского диска для получения одинаковых капель правильной формы. При,работе со сталагмометром необходимо, чтобы жидкость вытекала из него медленно, для чего на верхний конец надевают каучуковую трубку с зажимом. Подвинчива-нием зажима регулируют поступление воздуха в сталагмометр и скорость истечения жидкости. Во время работы сталагмометр укрепляют в штативе в вертикальном положении и жидкость засасывают через капиллярное отверстие так, чтобы она стояла выше метки А (в капилляре при этом не должно быть пузырьков воздуха). Затем дают жидкости вытекать через капилляр. Когда уровень жидкости точно совпадает с верхней меткой, начинают счет капель и прекращают его тогда, когда уровень жидкости дойдет до метки Б. Опыт повторяют 3 раза и берут среднюю величину из проведенных отсчетов (расхождение между отдельными измерениями должно быть не более 1—2 капель). Количество капель, вытекающих из определенного объема жидкости в сталагмометре, зависит от радиуса капилляра.и от поверхностного натяжения жидкости. Поскольку радиус капилляра остается постоянным, его величиной можно пренебречь. Таким образом, количество капель зависит в основном от поверхностного натяжения жидкости. Чем выше поверхностное натяжение, тем меньше капель вытекает из одного и того же объема жидкости. С пониже- [c.84]

С достаточной для практических целей точностью можно измерять поверхностное натяжение на границе масло — вода простым методом в пипетке Донана [23, 24]. Один из возможных вариантов прибора, изготовленного из обыкновенной химической пипетки, показан на рис. 8. К концу пипетки припаян капилляр, наружная поверхность которого (срез) должна быть тщательно отшлифована. Объем пинетки может колебаться от 3 до 5 мл, что составляет 40— 60 капель (от верхней до нижней метки). Определение поверхностного натяжения по этому методу продолжается 15—20 мин., при [c.16]

Уравнение Лапласа лежит в основе экспериментального метода максимального давления пузырька для определения поверхностного натяжения жидкостей и жидких растворов, а также межфазного натяжения. Метод заключается в продавлива-нии через капилляр, опущенный в жидкую фазу, газа (воздуха) или жидкости (другой фазы). Максимальное давление соответствует образованию полусферы пузырька (капли) радиуса, равного радиусу капилляра, и его отрыву от капилляра. Чтобы избежать погрешности при измерении кривизны мениска (или радиуса капилляра), используют относительный метод, включающий определение константы прибора по стандартной жидкости. Зная поверхностное натяжение стандартной жидкости, постоянную прибора к вычисляют по формуле [c.104]

Поверхностное натяжение на границе раздела двух жидкостей или жидкости и газа измеряют с помощью хотя и простых, но весьма точных приборов. Для определения поверхностного натяжения на границе раздела жидкость-воздух чаще других пользуются методом максимального давления образования пузырька. Для этого служит капиллярный прибор, усовершенствованный П. А. Ребиндером. В растворе, для которого необходимо определить поверхностное натяжение, выдувают воздупшый пузырек и измеряют давление, при котором пузырек отрьтается от капилляра. Прибор представляет собой стеклянный капилляр, соединенный трубкой с чувствительным устройством для измерения давления обычно это барометрическая трубка, заполненная подкрашенной водой. [c.28]

Плотность расплавов трициклопентадиенилов РЗЭ измеряли иикнометрическим методом, а для определения поверхностного натяжения использовали метод подъема жидкости в капилляре. [c.147]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология