Поверхностное капиллярного поднятия

В каждом поровом канале переменного сечения мениск при своем движении встречает множество расширений, где достигается равенство между силой капиллярного давления и весом столба внедрившейся в капилляр жидкости р -/г = 20/г (к — высота капиллярного поднятия р — плотность жидкости —ускорение свободного падения о — поверхностное натяжение г — радиус канала). [c.206]

На чем основано измерение поверхностного натяжения жидкостей методом капиллярного поднятия [c.30]

Вычислите поверхностное натяжение воды, определяемое методом капиллярного поднятия, если при 298 К вода поднялась в капилляре на высоту 35,3 мм. Диаметр капилляра определен путем измерения длины столбика и массы ртути, заполнившей капилляр под дав- [c.34]

Определение поверхностного натяжения методом капиллярного поднятия. Это один из наиболее часто используемых и наиболее точных методов. Его теоретическая база очень надежна и всесторонне разработана. Она основана на формуле (4.16а) для капиллярного давления. [c.116]

Динамические методы. Среди рассмотренных методов определения поверхностного натяжения только метод капиллярного поднятия и метод равновесной формы капли или пузырька полностью статичны, а в остальных методах измерение связано с более или менее быстрым изменением величины поверхности. Несмотря на это, динамическими принято называть только такие методы, в которых поверхностное натяжение измеряется при ритмичных колебаниях поверхности жидкости. Такие колебания возникают в струях, при деформации капель, а также на поверхности возмущаемой жидкости. Во всех этих случаях стремление жидкости уменьшить свою свободную поверхность, мерой чего является поверхностное натяжение, противодействует увеличению поверхности. Если под [c.121]

Приведенные формулы позволяют определять поверхностное натяжение, исходя из экспериментально измеренного капиллярного поднятия. [c.9]

Метод давления пузырька. Чтобы преодолеть капиллярное поднятие смачивающей жидкости в опущенной в нее трубке, следует приложить избыточное давление газа Ар, зависящее от поверхностного натяжения жидкости о и радиуса кривизны ее мениска Яи- [c.10]

В методах капиллярного поднятия и отрыва кольца существенную роль играет смачивание исследуемой жидкостью поверхности частей прибора — стенок капилляра или металла кольца, т. е. краевой угол смачивания. Так как определить краевой угол при таком измерении крайне затруднительно, то эти методы применяют только в условиях полного смачивания. Для чистых жидкостей это условие почти всегда легко соблюдается, тогда как в растворах, особенно поверхностно-активных веществ, оно часто практически не достигается. По этой же причине и для измерения поверхностного натяжения на границе двух жидкостей эти методы также мало применимы. В связи с этим в ряде случаев следует предпочесть методы, в которых смачивание не играет роли. Это методы наибольшего давления пузырьков, неподвижной капли, взвешивания капли. Они пригодны для измерения поверхностного натяжения для любых границ раздела. [c.12]

Приборы и реактивы. 1. Прибор для определения поверхностного натяжения методом капиллярного поднятия (рис. 4). 2. Водяной термостат. 3. Вакуумная установка. 4. Катетометр. 5. Ртуть, перегнанная в вакууме. [c.15]

Рис. 4. Схема прибора для определения поверхностного натяжения методом капиллярного поднятия

Для измерения коэффициентов поверхностного натяжения служит главным образом уравнение (1.27а). Наибольшую известность получили следующие способы измерение веса отрывающейся капли измерение силы, необходимой для отрыва тела от поверхности жидкости измерение давления, необходимого для продавливания через капилляр пузырька газа или жидкости в испытуемую жидкость измерение высоты капиллярного поднятия жидкости и др. Описания указанных методов измерения коэффициента поверхностного натяжения приводятся в специальных руководствах . [c.32]

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]

Если поверхностное натяжение определяют методом капиллярного поднятия, сталагмометрическим методом или методом втягивания пластины, то растворы ПАВ готовят в отдельных колбах или достаточно больших пробирках. Измерение новерхностного натяжения растворов следует проводить в порядке возрастания пх концентраций, начиная с чистой воды. [c.31]

Для определения внутренней энергии поверхностного слоя измеряют поверхностное натяжение жидкости в заданном интервале температур. Величину о рекомендуется определять по высоте капиллярного поднятия. В работе следует применять термостат, в [c.34]

Метод капиллярного поднятия относится к числу наиболее точных ввиду простоты теории и возможности точного определения экспериментальных величин. При соблюдении необходимых предосторожностей величина поверхностного натяжения может быть определена с точностью до 0,01 мН/м. [c.91]

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]

Вычислив по формуле (88) высоту капиллярного поднятия испытуемого раствора, рассчитывают его поверхностное натяжение, используя найденное значение радиуса капилляра. [c.95]

Содержание работы. Методом капиллярного поднятия измеряют поверхностное натяжение раствора ПАВ определенной концентрации в зависимости от времени. По полученным данным строят кривые кинетики поверхностного натяжения. Рассчитывают константу скорости формирования адсорбционного слоя. [c.120]

Рассчитывают величины капиллярного поднятия и соответствующие значения поверхностного натяжения раствора ПАВ при различном времени жизни поверхности, используя найденное значение радиуса капилляра. [c.122]

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]

Определение радиуса капилляра может быть произведено либо измерением капиллярного поднятия жидкости, точное значение поверхностного натяжения которой известно, либо калибровкой капилляра до его вмонтирования в прибор. [c.101]

Проведение опыта в вакууме. Необходимость вакуумиро-вания очевидна из формулы (12), с помощью которой рассчитывают поверхностное натяжение по величине капиллярного поднятия, так как плотность 2 включает в себя плотность пара с учетом воздуха. Разница в значениях капиллярного поднятия Ь присутствии и отсутствии воздуха может достигать 0,5%. Для удаления воздуха сосуд соединяют с вакуумной установкой, и откачку производят до тех пор, пока жидкость в сосуде не закипит. Через несколько минут отвод 3 закрывают, в вакуумную установку отсоединяют. [c.102]

Прежде всего сосуд промывают, высушивают, — как указано выше, — и заполняют жидкостью с известной величиной поверхностного натяжения. Далее прибор помещают в термостат, причем трубки прибора должны находиться точно в вертикальном положении, и сосуд вакуумируют (п. 5). Проверку вертикального положения производят с помощью уровня. Высоту капиллярного поднятия измеряют как указано в п. 3. Радиус капилляра рассчитывают по формуле (12). Плотности жидкости и пара, входящие в формулу (12), могут быть либо измерены пикнометром, либо взяты из таблиц. [c.103]

Затем сосуд промывают, высушивают и заполняют исследуемой жидкостью. Измеряют величину максимального капиллярного поднятия и по формуле (12) определяют искомую величину поверхностного натяжения. [c.103]

Величина поверхностного натяжения — важная характеристика данной поверхности раздела фаз. Так, поверхностное натяжение жидкости на границе с паром характеризует силы молекулярного сцепления внутри данной жидкой фазы. Чем они больше, тем больше поверхностное натяжение жидкости и ее внутреннее давление. Прямым способом поверхностное натяжение можно измерить лишь на поверхностях раздела жидкость — пар и жидкость — жидкость. На твердых поверхностях раздела поверхностное натяжение измерить непосредственно нельзя. Наиболее распространены следующие методы определения поверхностного натяжения метод наибольшего давления образования пузырьков (прибор Ребиндера), метод счета капель (сталагмометр), метод капиллярного поднятия жидкости. [c.26]

Капиллярное поднятие воды в тонкой стеклянной трубке вызвано тем, что вода хорошо смачивает стекло, и в трубке образуется вогнутый мениск. Под мениском молекулярное давление воды меньше, чем под плоской поверхностью воды в широком сосуде. Недостаток молекулярного давления под вогнутым мениском уравновешивается давлением столба жидкости. Высота капиллярного поднятия к зависит от радиуса капилляра, поверхностного натяжения и плотности жидкости [c.28]

Подобные методы определения поверхностного натяжения, называемые методами капиллярного поднятия, относятся к статическим и основываются на том, что молекулярное сцепление связано с формой и явлениями, наблюдаемыми на поверхности раздела фаз. [c.177]

Значения коэффициента к были найдены Гаркинсом экспериментально путем определения истинных значений поверхностного натяжения методом капиллярного поднятия и вычислены теоретически [c.69]

Капиллярное поднятие глубинных вод в грунтах и почвах обеспечивает существование растительного покрова Земли. Для предотвращения высыхания почвы (испарение воды с поверхности почвы) применяют агротехнические мероприятия (например, боронование) с целью разрушения капиллярных каналов поверхностного слоя почвы. [c.69]

На практике наиболее часто используют статические или полуста-тические методы, позволяющие измерять равновесные значения поверхностного натяжения жидкостей. К статическим относятся методы капиллярного поднятия жидкости и висячей (лежащей) капли. Полу-статическими являются методы максимального давления в капле (пузырьке), отрыва кольца или пластины и сталагмометрический метод. [c.11]

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]

Стремление характеризовать свойства чистых жидкостей и растворов поверхностно-активных веществ их поверхностным натяжением вызвано тем, что эта величина поддается сравнительно простому и точному измерению. Многочисленные методы излтерения поверхностного натяжения можно разделить на две группы — статические и динамические. В статических методах измерения производят с неподвижной жидкостью по отношению к поверхности, которая была образована еще до измерения. В этих условиях можно полагать, что равновесие между растворенными веществами (когда измеряется поверхностное натяжение растворов) в объеме и на поверхности установилось. Типичным статическим методом измерения поверхностного натяжения является метод капиллярного поднятия. [c.116]

Статическими методами определяется поверхностное натяжение практически неподвижных поверхностей, образованных задолго до начала измерений и поэтому находящихся в равновесии с объемом жидкости. К этим методам относится метод капиллярного поднятия и метод лежащей или висящей капли (пу-зыр1.ка). [c.21]

Изменение поверхностного натяжения во времени, отражающее процесс формирования адсорбционного слоя на поверхности растворов ПАВ, можно изучать полустатичес-кими методами максимального давления в пузырьках, отрыва кольца и сталагмометрически. Для этого измеряют сг при различной скорости увеличения поверхности раздела, т. е. изменяя время образования пузырька или капли, время отрыва кольца, что етрудно осуществить экспериментально. В таком случае обнаруживается, что измеряемое значение а уменьшается по мере снижения скорости образования поверхности, стремясь к наименьшему равновесному (статическому) значению. Однако более удобными для указанной цели являются статические методы капиллярного поднятия и пластинки Вильгельми, при которых площадь поверхности раздела в ходе измерения остается постоянной. В случае метода втягивания пластинки применение электровесов, снабженных самописцем, позволяет осуществить непрерывную запись кривой кинетики поверхностного натяжения. [c.120]

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]

Х01я определения поверхностного натяжения на границе жидкость — газ или жидкость — пар применяют методы капиллярного поднятия, взвешивания или счета капель, наибольшего давления пузырьков, отрыва кольца и ряд других описанных в курсах физики и в практикумах по коллоидной химии. [c.115]

Формулы (11) и (12) могут быть использованы для определения величины поверхностного натяжения с, исходя из экепе-риментально найденных значений капиллярного поднятия. [c.100]

Метод капиллярного поднятия позволяет получить наиболее точные по сравнению с другими методами значения поверхностного натяжения, что объясняется как простотой теории, не требующей для своего разреитения никаких допущений или приближений, так и возможностью постановки точного эксперимента. [c.100]

Соблюдение указанных предосторожностей при постановке опытов, измерении радиусов и величины капиллярного поднятия с точностью до 0,001 мм, колебаниях температуры около заданного значе ния в пределах 0,0Г дает возможность получить ве. ]ичины поверхностного натяжения с точностью до 0,01 эрг1см (10 ж/лг2). [c.102]

Существует ряд методов определения поверхностного натяжения на границе с воздухом. На некоторых из них мы кратко остановимся 1) метол капиллярного поднятия 2) метод начбо Гьдавлеш я [c.72]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология