Методика измерения поверхностного натяжения

МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ И СМАЧИВАЕМОСТИ [c.370]

Методика измерения поверхностного натяжения и смачиваемости при высоком давлении принципиально не отличается от методов аналогичных измерений при атмосферном давле-нин Поэтому осуществление подобных измерений при высо-ских давлениях сводится к воспроизведению в этих условиях известной методики. Трудности, которые при этом возникают, связаны в гораздо большей степени с решением общих вопросов исследования при высоких давлениях, чем со спецификой измерения поверхностного натяжения и смачиваемости. [c.370]

МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ [c.95]

Методика измерений поверхностного натяжения прибором [c.22]

Растворы ПАВ с помощью пипетки делят на две равные части (по 25 мл). Одну серию растворов используют для измерения поверхностного натяжения и построения калибровочной изотермы о = /(с. ав)-Метод измерения поверхностного натяжения выбирается по указанию преподавателя (методики определения Ож-г приведены в работе 1). Измерения поверхностного натяжения начинают с растворов наименьшей концентрации. [c.42]

С ПОМОЩЬЮ установки, указанной преподавателем, определяют поверхностное натяжение приготовленных растворов (методику измерений см. в работе 1). Измерение поверхностного натяжения следует проводить быстро, так как может происходить испарение спирта с поверхности раздела фаз. [c.45]

В настоящей главе представлены систематизированные данные по поверхностному натяжению и парахору углеводородов. При критическом рассмотрении опубликованных данных особое внимание обращалось на достоверность методик, использованных авторами при измерении поверхностного натяжения, и на чистоту углеводородов. К сожалению, получить сведения о чистоте препаратов в опубликованных работах удавалось далеко не всегда. [c.328]

Приведенные выше результаты исследований реологических параметров межфазных слоев ВПАВ на жидких границах раздела позволили подробно охарактеризовать их свойства. Попытаемся интерпретировать полученные результаты с точки зрения структуры межфазных слоев. Межфазные слои ВПАВ, сформированные на жидких границах, независимо от исходного состояния макромолекул в объеме водной фазы в условиях опыта, а также независимо от возможной специфики пространственной упаковки самого слоя, обладают свойствами твердообразных тел. На межфазных жидких границах полимер выделяется из объема какой-либо из фаз, образуя прочную пленку, являющуюся двухмерным твердым телом, которое по своим свойствам и структуре может напоминать либо реальные гели, либо кристаллы. Этот вывод представляется фундаментальным и прежде всего определяет возможные пути эффективного исследования межфазных слоев и требует осторожности в оценке результатов многих исследований, выполненных с использованием методик, пригодных для изучения жидких и жидкообразных систем. Так, метод измерения поверхностного натяжения, по-видимому, пригоден только для изучения скоростей адсорбции на ранних стадиях формирования слоя, тогда как рассмотрение конечных или равновесных величин поверхностного натяжения в таких системах не имеет физического смысла. [c.234]

Это довольно точный и, возможно, наиболее распространенный лабораторный метод измерения поверхностного натяжения на границе раздела жидкость — воздух и жидкость — жидкость. Методика измерения заключается в следующем (рис. 1-13) на конце трубки формируют капли и собирают капающие капли в контейнер до тех пор, пока можно будет достаточно точно определить вес, приходящийся на одну каплю. [c.22]

Далее, чтобы различать изомеры, можно использовать более новые спектроскопические и релаксационные методы [85] при надлежащем их усовершенствовании. Имеется нужда и в новых независимых методах изучения равновесий, но каждая методика требует тщательного апробирования, как это видно, например, из предложения использовать измерения поверхностного натяжения [128]. [c.72]

Однако вычисления показали, что два последних члена уравнения можно не учитывать, так как вводимая ими поправка значительно меньше ошибок измерений. Надежность методики была проверена измерением поверхностного натяжения чистых солей, и данные ее хорошо согласуются с результатами, полученными Блюмом [7]. [c.59]

В работе [113] использовались хорошо очищенные реактивы. Пенное разделение проводилось по следующей методике. В стеклянную колонку высотой 3 м и диаметром 1,5 см заливали исходный раствор. В нижнее основание колонки был впаян диск из пористого стекла. Через этот диск в раствор подавался регулируемый поток пузырьков воздуха из баллона. Всплывающие пузырьки образовывали в верхней части колонки над раствором шапку пены, которая удалялась с помощью водоструйного насоса. Наблюдение над всплывающими пузырьками показало, что они достигают поверхности раствора за время более 4 мин. С другой стороны, как это следовало из опытов по измерению поверхностного натяжения, за 3—5 мин адсорбционное равновесие достигалось в исследованной области концентраций. Таким образом, высота колонки была достаточной для установления адсорбционного равновесия на поверхности движущихся пузырьков. [c.161]

Для измерений межфазного натяжения может применяться такая же методика, как и для измерения поверхностного натяжения, но с некоторыми изменениями обычно, однако, эти измерения несколько более затруднительны. [c.239]

Книга представляет собой практическое пособие по технике исследований при высоких давлениях. В ней последовательно рассмотрены вопросы подбора материалов, конструирования аппаратуры и проведения эксперимента. Наряду с этим разобраны методы создания и измерения высоких и сверхвысоких давлений, одновременного создания высоких температур и давлений, а также методы перемешивания под давлением. Кроме того, в книге освещены вопросы методики изучения фазовых равновесий, сжимаемости газов и жидкостей под давлением, а также измерения поверхностного натяжения на границе жидкость—газ и смачиваемости твердых тел в присутствии сжатых газов. Описаны оптические приспособления для визуальных наблюдений и др. В книге собрана библиография по данным вопросам. [c.2]

О строении и фазовом состоянии монослоев, образованных на поверхности раздела жидкость—жидкость, имеется сравнительно мало данных. Обычно в этих межфазных монослоях равновесное состояние достигается очень нескоро и значение температурного коэффициента межфазного поверхностного натяжения велико [98]. Хатчинсон [99] -исследовал образование и свойства монослоев додецилсульфата и его смешанных пленок с октиловым спиртом на поверхности раздела масло—вода. Исследования межфазных монослоев ограничены, так как до сих пор не разработана количественная методика измерений поверхностного давления в этих условиях. [c.297]

Для определения степени насыщения эмульгатором поверхности частиц каучука в латексах может быть применен метод адсорбционного титрования по методике, описанной выще для определения величины частиц в латексах, с определением конечной точки путем измерения поверхностного натяжения или электропроводности. [c.69]

Поверхностное натяжение растворов как функцию их состава измеряли методом максимального давления пузырька по известной методике. Электропроводность дисперсионной среды определяли, используя мост переменного тока погрешность, не превышала 10%. Измерение электрокинетического потенциала для границ жидкость—газ и стекло—жидкость выполняли методом микроэлектрофореза в плоскопараллельной кювете. Предварительно исследуемое стекло измельчали в шаровой мельнице с металлическими шарами в течение нескольких часов. Образующуюся дисперсную систему многократно отмывали на фильтре [c.201]

Из исходного раствора пенообразователя готовят растворы (по 20 мл) концентрации [в % (об.)] 0,5, 0,25, 0,125, 0,0625 и определяют их поверхностное натяжение (методика измерения приведена в работе 1). [c.177]

Кинетику изменения поверхностного натяжения изучают с помощью прибора, изображенного на рис. 25 (описание прибора и методику измерения см. на с. 91—95). В качестве объекта исследования берется раствор коллоидного ПАВ с концентрацией, не превышающей ККМ (например, раствор додецилсульфата натрия с концентрацией от 0,5 до 5 ммоль/л). [c.120]

Измерения в основном проводят по той же методике, что И для поверхностного натяжения. Принципиальная схема установки дана на рис. 44. [c.103]

Методика работы. В трехгорлую колбу емкостью 100 мл наливают 36 мл воды и 18 мл стирола. Смесь перемешивают и нагревают в термостате до 65 1°С. Затем в колбу добавляют 0,3 г инициатора — персульфата калия и 10 мл 14,6%-ного водного раствора эмульгатора МК. Момент ввода в реакционную колбу раствора инициатора принимают за начало реакции. Через каждые 15 мин отбирают пипеткой три пробы, объемом 15 мл каждая. В специальный стаканчик выливают 10 мл пробы и ставят его на подвижный столик, укрепленный под рычагом торзионных весов. На рычаг, снабженный крючком, подвешивают дополнительный груз (250 мг) и кольцо. Сначала кольцо погружают в эмульсию, затем, опустив столик на несколько рисок (число рисок во всех опытах должно быть одинаковым), добиваются такого положения кольца, при котором кольцо покоилось бы на поверхности жидкости (но не отрывалось от нее). Отрыв кольца осуществляют закручиванием пружин. Пружина, закручиваясь, вращает укрепленную на ее конце стрелку, которая в момент отрыва кольца показывает значение поверхностного натяжения. Момент отрыва кольца фиксируется по возвращению нижней указательной стрелки в нулевое положение. Измерения повторяют до полной воспроизводимости результатов. Затем в стакан при перемешивании добавляют 0,1 мл 14,6%-ного раствора эмульгатора МК и через 1—2 мин измеряют [c.24]

В результате обработки имеющихся в литературе данных в [6] получены уравнения для расчета максимальной скорости пара, проходящего через отверстия ситчатых тарелок. Продемонстрировано очень хорошее соответственно между расчетными и измеренными значениями. Приведено соотношение (в неявном виде) для расчетов максимальной скорости пара при низких значениях поверхностного натяжения. Отмечены преимущества использования предложенной методики. [c.47]

Экспериментальные данные по ускорению физической массопередачи обработаны в зависимости от величины продольного градиента поверхностного натяжения. Методика одновременного исследования в осциллирующей струе интенсивности массопередачи и динамического поверхностного натяжения может быть рекомендована для научно обоснованного поиска эффективных хемосорбентов. Указанная методика позволяет также сформулировать условие ( а/ л <0,7 дин/см ), при котором можно существенно упростить моделирование хемосорбционных процессов без постановки опыта по измерению скорости [c.223]

Хотя точность измерения величины А не может быть большой, но нельзя отрицать перспективности этого направления исследований. Несомненно, уточнение методики определения величины межфазного контакта даст возможность уточнить корреляцию между величинами Л и Гс. В самом деле, величина Гс представляет расход энергии на образование новой поверхности. Поэтому необходимо элиминировать из общей потери напора в контактном устройстве эту величину, т. е. учесть прочие потери. Этими потерями являются статический напор, энергия, затрачиваемая на колебание жидкости и пены [80], на преодоление сил поверхностного натяжения. Все это не так просто и требует тщательного изучения. [c.21]

Важно ио-мнить, что не существует принципиального различия между адсорбированными пленками, сформированными либо нанесением монослоев нерастворимых веществ, либо путем адсорбции из газовой или жидкой фазы. Различие, которое действительно существует, заключается только в методике получения экспериментальных данных. Если исследуются гиббсовские монослои, имеют дело с довольно растворимыми веществами и провести прямые измерения Г не так уже легко. Поэтому измеряют изменение поверхностного натяжения и с помощью уравнения Гиббса находят Г. В нанесенных монослоях растворимость материала обычно так низка, что его концентрацию в растворе трудно измерить, но зато здесь можно непосредственно определить величину Г как количество вещества, нанесенного на единицу поверхности. Поверхностное натяжение также можно измерить прямым методом. Если рассматривается адсорбция, Г находят по уменьшению концентрации (или давления) адсорбата и, следовательно, в этом случае известны как Г, так и концентрация или (если изучается адсорбция газов) давление. Однако поверхностное натяжение твердого тела обычно измерить невозможно. Таким образом, в адсорбционных исследованиях обычно из трех величин у, Г и С или Р удается измерить только две. [c.80]

В заключение отметим, что, хотя методика экспериментального определения поверхностного натяжения по растворимости имеет под собой довольно прочную основу, применимость уравнения Кельвина к избыточной растворимости небольших ионных кристаллов фактически является только предположительной и не доказана, как в случае капелек жидкости. Термодинамический смысл результатов измерений растворимости в присутствии неоднородного и неравновесного набора кристаллов не вполне ясен. Не разрешен также вопрос о роли других факторов, например двойных электрических слоев, предположительно связанных с поверхностью кристалла. Последний эффект Кнапп [6] (см. также [7]) описывает уравнением [c.269]

С помощью прибора, указанного преподавателем, измеряют поверхностное натяжение приготовленных растворов по методике, описанной в предыдущей работе. Результаты измерений оформляют в виде табл. II.1 отличие заключается лишь в том, что концентрацию поверхностно-активного вещества в данной работе выражают обязательно в моль/л, а не в %. [c.78]

Определение поверхностных характеристик методом лежащей капли основано на измерении изображения, показанного на рис. 13.9. Анализ профиля капли 16] показывает, что кривизна поверхности в вершине капли позволяет определять поверхностное натяжение на границе жидкость - газ. Методика, таким образом, заключается в измерении геометрических характеристик профиля капли [ 17] и определении по ним как величины так и значения крае- [c.343]

Поскольку условие (У.88) применимо не только к случаю постоянства поверхностного натял ения, но и к экстремуму поверхностного натяжения, здесь будет уместно упомянуть о так называемом эффекте Джонса — Рэя обнаруженном в работах [93, 94] существовании минимума поверхностного натяжения при прибавлении электролита к различным бинарным растворителям при почти одинаковой во всех случаях концентрации электролита, равной 10 н. Если бы этот эффект имел место в случае любых сильно разбавленных растворов электролитов, независимо от природы и состава растворителя, то в определенной области очень малых концентраций электролита кривые 1 VI 2 яа рис. 15 были бы близки друг к другу во всем интервале концентраций бинарного растворителя. Но учитывая наши рассуждения относительно вида этих кривых, можем сказать, что такой случай невозможен. Таким образом, следует присоединиться к мнению авторов, считающих в настоящее время эффект Джонса — Рэя не истинным, а связанным с методикой измерения поверхностного натяжения [95, 96]. [c.134]

Преимущество этого метода в том, что он дает абсолютные значения поверхностного натяжения. Фактически величины, полученные Гуи [52], использовали обычно для стандартизации методик измерения поверхностного натял<ения. Величину поверхностного натяжения в точке э. к. м., полученную Гуи на ртути в 0,05 М растворе Ма2504, применяли без проверки до тех пор, пока Смол-дерс и Дейвис [153 не повторили его опыт и не получили результаты, хорощо согласующиеся с данными Гуи. [c.210]

Одна из дальнейших задач заключается в разработке и большем распространении относительных статических методов, пригодных для оценки малых изменений поверхностного натяжения, например, в слабых растворах по сравнению с растворителем. Существующие литературные данные по поверхностному натяжению растворов в большинстве случаев черпались из сравнения результатов независимых измерений поверхностного натяжения растворителей и рас-тво,)Ов при такоЯ методике, для получения точных результатов тре- буется особая тщательность измерений, и, действительно, имеющиеся данные о состоянии адсорбционных плёнок, полученные методами, изложенными в гл. IV, гораздо менее точны, чем если бы они были получены современными мегодачи. Тензиметрические весы Уоррена (стр. 481) и относительный капиллярный метод, упомянутый на стр. 475, представляются, несмотря на их несложность, вполне пригодными для точных исследований адсорбции. Обзоры тензиметри-ческих методов, не рассмотренных в этой главе, можно найти в работах Фергюсона, Дорсея , Баккера и Ленарда . Следует также рекомендовать соответствующий параграф в книге Фрейндлиха . [c.496]

Для создания свежей поверхности раздела выдавливают из капилляра 1—2 капли раствора, осторожно повышая давление воздуха в левом колене прибора через отводную трубку с помощью груши. Когда менирк вернется в левую вертикальную часть капилляра, пускают секундомер и начинают наблюдение за снижением уровня в капилляре, периодически замеряя положение дна мениска с помощью катетометра (описание катетометра и методика работы с ним даны на с. 92—94). Промежутки времени между замерами в начале опыта должны составлять 2—3 мин затем, по мере уменьшения скорости смещения уровня, замеры делают реже. Измерения следует проводить до тех пор, пока смешение мениска не прекратится практически полностью, что достигается в течение 2—4 ч. К этому времени скорость уменьшения высоты капиллярного поднятия становится настолько незначительной, что можно пользоваться достигнутыми значениями а как статическими. Закончив наблюдения за кинетикой поверхностного натяжения, делают отсчет положения мениска плоской поверхности в широкой части прибора. [c.121]

Пример 1. Среднее из ряда измерений методом Дю-Нуи поверхностного натяжения у в водном растворе себациновой кислоты с = 0,001 М, t = 20° ) составляет 58,4 мН/м. Генеральное стандартное отклонение методики измерений ау = 0,6 мН/м. Найти доверительную вероятность того, что единичный результат X измерений не выйдет за пределы 57,0 X < 59,8. [c.830]

В другом исследовании Нильсен с соавт. [21, 22] разработали методику трехкомпонентной нуклеации жидкость—жидкость—жидкость дая измерения эффектов кривизны для поверхностей жидкость—жидкость. Их результаты на капельках с радиусом 32 А (большей частью — воды) показали 17%-ное уменьшение межфазного натяжения (для капель / > О и согласно уравнению Толмэна у < 7 .). Это даст по уравнению (9) значение б = 2,7 А, что достаточно хорошо согласуется с нашим исследованием, где вогнутые поверхности жидкость—пар со средним радиусом кривизны дали 8%-ное увеличение поверхностного натяжения и б = 1,1 А. [c.265]

Понятие парахор , предложенное в работе [167], представляет собой важную характеристику молекулярного строения вещества. Для органических жидкостей парахор не зависит от температуры. Имеется много работ, посвященных экспериментальному и теоретическому изучению парахоров различных веществ, предложены новые, более общие зависимости парахора от молекулярных параметров [168—171]. Поскольку эта величина обладает свойством аддитивности, парахоры сложных соединений можно вычислять по парахорам отдельных атомов и связей, вводя поправки на структурные парахоры, значения которых табулированы. Это дает возможность рассчитывать значение у по формуле (11.27). Так, по значениям плотности и поверхностного натяжения жидких полиэфирдиолов, измеренным методом максимального давления в пузырьке, вычисляли парахор [172] и сравнивали это значение с расчетным, определенным по правилу аддитивности из табличных значений. Удовлетворительное совпадение расчетного и экспериментального значений парахора дало основание сделать заключение о возможности производить определение у для полимеров, пользуясь табличными значениями парахоров [98, 171—175]. Действительно, рассчитанные по парахорам значения поверхностных натяжений жидких полимеров иногда хорошо совпадают с экспериментальными [172, 176]. Что касается возможности расчета поверхностной энергии твердых полимеров по формуле (П.27) с использованием табличных значений парахоров, то этот вопрос, по-видимому, не может быть решен однозначно. В ряде случаев [175] значения у полимеров, найденные по формуле (11.27), совпадали со значениями у, полученными другими методами (см. табл. II.2). Однако, например для полиизобутилена, совпаде ние расчетных и экспериментальных значений у име.т1и место только для низкомолекулярных фракций [177]. К тому же следует добавить, что значения у, рассчитанные по формуле (11.27) различными авторами, существенно различаются [174, 175]. Очевидно, методика расчета у по (11.27) с учетом структурных инкрементов циклов и связей далека от совершенства. [c.71]

Упорная работа над методикой исследования привела к получению надежных и интересных в научном отношении результатов. Было показано, что пористая структура фильтров представляет собой не систему каналообразных капилляров, а систему беспорядочно расположенных в пространстве полостей с размерами в несколько тысяч ангстрем, разделенных стенками толщиной в несколько сотен ангстрем (фото 77). Стенки полостей, имеющих пузыреобразную форму, в местах их соприкосновения более или менее сильно разрушены, так что образуется связанная коммуникационная система, пронизывающая всю массу фильтра. Следовательно, функции пор должны быть приписаны отверстиям в стенках, которые действуют как многослойное сито. Близкие значения для распределений пор по размерам были получены, с одной стороны, электронно-микроскопическим путем, а с другой — при помощи измерения величин поверхностного натяжения и других методов. Как справедливо отмечают авторы [15], эти данные необходимо сопоставлять с осторожностью электронно-микроскопический метод дает распределение для поверхности фильтра или плоскости среза, тогда как другие методы характеризуют распределение пор для воображаемого сечения, которое объемно проходит в фильтре через наиболее узкие места. Совпадение результатов, к которым приводят различные методы, вероятно объясняется относительной однородностью пористой системы фильтра в его различных участках. [c.244]

Максимум твердости поверхности. Для определения бд твердых металлов можно также проводить измерения твердости поверхности в зависимости от потенциала по Ребиндеру и Венстрем При максимальной величине поверхностного натяжения на образование микротрещин и связанную с этим деформацию поверхности требуется наибольшая энергия, поэтому при потенциале 8д следует ожидать максимума твердости. Ребиндер и Венстрем применили маятник, качания которого затормаживались благодаря трению металла о шероховатую поверхность стеклянного шара. Несколько изменив эту методику, Бокрис и Парри-Джонс исследовали зависимость трения гладких шаров от потенциала. Боуден и Янг до этого нашли потенциал максимума трения на платине, который совпадал с бмако найденным Городецкой и Кабановым из измерений краевых углов смачивания. Согласно данным Пфютценройтера и Мазинга неэластичное растяжение проволок и фольги зависит от потенциала. Для золота найден отчетливый минимум (наибольшая прочность). В некоторых случаях можно констатировать совпадение результатов, полученных этими и другими методами (табл. 4), [c.112]

Используя методику экстрагирования и концентрирования, мы обнаружили, что в свежеочищенном масле присутствуют алифатические углеводороды и продукты окисления и что отдельные альдегиды содержатся в количестве примерно 0,1 10 г на 1 г масла. Измеримое повышение концентрации продуктов окисления наблюдалось даже после экспозиции, недостаточной для того, чтобы стал ощущаться запах или образовывались перекиси в количестве, определяемом с помощью тиоцианатных реагентов [4], На основании измерения диэлектрических потерь и поверхностного натяжения не удавалось определить каких-либо изменений в маслах. [c.482]