![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Промышленность и Производство
Техника
Определение поверхностного натяжения методом счета капель |
Определение поверхностного натяжения методом счета капель Метод счета капель считается самым простым способом измерения поверхностного натяжения с технической точки зрения. В основе расчетов лежит закон, согласно которому вес капли, отрывающейся от пипетки, пропорционален поверхностному натяжению жидкости (s ) и радиусу пипетки (R) , т.е. m=2p Rs /g , где (1) g - ускорение свободного падения; m - масса капли исследуемой жидкости. Процесс измерений прост и состоит их двух этапов. На первом этапе определяется радиус пипетки (сталагмометра). Величина радиуса вычисляется по результатам измерения веса капли какой-либо стандартной жидкости, например, дистиллированной воды. Для измерения радиуса не используются какие-либо дополнительные измерительные инструменты, такие как микрометр, поскольку величина радиуса в формуле (1) лишь приближенно отражает действительные размеры используемой пипетки. (Причины такого положения дел будут пояснены далее.) Второй этап состоит в том, что из пипетки выдавливается несколько капель исследуемой жидкости в посуду для взвешивания. Первая капля не должна попасть в число взвешиваемых. Далее взвешиванием на весах определяется общий вес капель. Важным является процесс формирования отдельной капли. Формировать каплю быстро недопустимо, так как результат последующего измерения будет недостоверен из-за того, что сила инерции поступающей жидкости оторвет каплю раньше времени. Медленно же формировать каплю не рационально. Обычно поступают следующим образом: каплю формируют быстро, но на последней стадии формирования (до ее отрыва от пипетки) замедляют процесс. Капля должна оторваться при очень медленном поступлении жидкости. Систематическая ошибка от использования для расчетов формулы (1) достигает в лучшем случае 2-3%, если для калибровки (определения радиуса) применялась дистиллированная вода, а поверхностное натяжение исследуемой пробы равно 20 дин/см. Это связано с тем, что вышеупомянутая формула не совсем верно отражает существующее положение дел. Лонштейн, а затем Гаркинс и Браунс еще в начале века показали, что лучшими показателями обладает формула: m=F2p Rs /g, где (2) F - поправка, зависящая от отношения V/R3; V - объем капли. Использование этой формулы для расчетов позволяет определять поверхностное натяжение с точноcтью 0,1-0,2%. В таблице 1 показаны значения поправок F для различных V/R3. Из таблицы следует, что в действительности образуется капля меньшего размера, чем это предсказывает предыдущая формула (1). Таким образом, расчеты радиуса по раствору с известным поверхностным натяжением дают значение на 40% меньше действительного размера пипетки. Таблица 1. V/R3 F V/R3 F V/R3 F 58,1 0,215 2,3414 0,2635 0,816 0,255 24,6 0,2256 2,0929 0,26452 0,771 0,2534 17,7 0,2305 1,8839 0,26522 0,729 0,2517 13,28 0,23522 1,7062 0,26562 0,692 0,2499 10,29 0,23976 1,5545 0,26566 0,658 0,2482 8,19 0,24398 1,4235 0,26544 0,626 0,2664 6,662 0,24786 1,3096 0,26495 0,597 0,2445 5,522 0,25135 1,2109 0,26407 0,57 0,243 4,653 0,25419 1,124 0,2632 0,541 0,243 3,975 0,25661 1,048 0,261 0,512 0,2441 3,433 0,25874 0,98 0,2602 0,483 0,246 2,995 0,26065 0,912 0,2585 0,455 0,2491 2,637 0,26224 0,865 0,257 0,428 0,2526 Расчеты по формуле (2) также предполагают 2 этапа исследований.
На первом этапе определяется радиус пипетки по стандартному раствору, а на втором - измерение поверхностного натяжения исследуемой пробы. Расчеты по определению радиуса пипетки усложняется поправкой F, которая зависит от V/R3. Трудность состоит в том, что в формуле (2) радиус фигурирует в 2-х местах. Вычислять его аналитическим путем довольно сложно. В связи с этим лучше знать действительные геометрические размеры пипетки, предварительно измеренные микрометром. Измеренный радиус следует использовать только для вычисления поправки F. Таким образом, радиус по формуле (2) вычисляется довольно просто: R = mg/2p s стF, где (3) s ст - поверхностное натяжение стандартного раствора. При вычислениях поверхностного натяжения исследуемого раствора применяется тот же принцип: радиус, измеренный микрометром, применяется только для вычисления поправки. Список литературы
Если валики прокатного стана колебать в направлении параллельном осям их вращения, с ультразвуковой частотой, то усилие деформации снижается в 1,5-2 раза, а степень деформации увеличивается на 20-50 %, причем контактное трение резко снижается. При достижении определенного уровня акустической энергии, зависящего от свойства облучаемого металла, последний может пластически деформироваться при комнатной температуре без приложения внешней нагрузки. 5.3.2. Под действием ультразвукав и з м е н я ю т с я о с н о в н ы е ф и з и к о-х и м и ч е с к и е с в о й с т в а р а с п л а в о в: вязкость, поверхностное натяжение на границе "расплав - форма" или "расплав - твердая фаза", температура и диффузия. 5.3.2.1. В я з к о с т ь, после ультразвуковой обработки расплава вязкость уменьшается на 10-50 %, причем характер изменения вязкости не позволяет считать, что уменьшение вязкости вызывается только тепловым воздействием ультразвука, посколько на ряду с тепловым воздействием наблюдаются и другие эффекты, например, изменение трения между твердыми нерастворимыми примесями, находящихся в расплаве. 5.3.2.2
1. Измерение поверхностного натяжения методом лежащей капли ( газового пузырька)
3. Поверхностное натяжение и адсорбция на границе вода-воздух
9. Разработка сенсора на поверхностно-акустических волнах. Автоматизация измерительной установки
10. Охрана поверхностных и подземных вод
11. Охрана поверхностных и подземных вод
12. Тромбофлебит поверхностных вен
13. Поверхностная лазерная обработка
14. Методы обеспечения требуемого качества поверхностного слоя деталей машин
15. Загрязнение поверхностных горизонтов почв г. Воронежа тяжелыми металлами
17. Концепция уменьшения воздействия поверхностного стока на экосистему
18. Адсорбция поверхностно-активных веществ (ПАВ)
19. Поверхностное улучшение природных лугов в лесной зоне
20. Зависимость нефтеотдачи пластов от поверхностных явлений
21. Проектирование и конструирование фильтров на поверхностных акустических волнах
25. Натяжение жидкости. Принцип работы сталагмометра
26. Высокомолекулярные соединения и поверхностно активные вещества
27. Коллоидная химия и поверхностные явления
28. Твердоконтактные потенциометрические сенсоры, селективные к поверхностно-активным веществам
29. Химия поверхностно-активных веществ
30. Поверхностно-активные вещества
31. Полимеризующиеся и специальные поверхностно-активные вещества
33. Проектирование водоохранных зон поверхностных водных объектов - источников водоснабжения
34. Добыча нефти компанией Guff Oil International за пределами США
35. Общая геология. Геология нефти и газа
36. Почему позицию Аввакума можно назвать изоляционистской и национально-консервативной?
37. Почему Пьера и князя Андрея можно назвать лучшими людьми их времени
41. Устный счет как средство повышения интереса к уроку математики
42. Улучшение качественных характеристик металла шва за счет повышения чистоты шихты
43. Нефть: происхождение, состав, методы и способы переработки
44. Электронное устройство счета и сортировки
45. Можно ли избежать столкновение цивилизаций?
46. Нефть (Доклад)
47. Энергетика ТЭК: Нефть, нефтяная промышленность
48. Нефть - чёрное золото планеты
49. Нефть и способы ее переработки
50. Нефть
51. Военная политика США и цена на нефть
52. Открытие и ведение счетов юридических лиц в коммерческом банке
57. Аудит счета "Обслуживающие хозяйства и производства"
58. Новый Типовой план счетов бухгалтерского учета
59. Классификация счетов бухгалтерского учета
60. Оценка конкурентоспособности товара (на примере арланской и западно-сибирской (мегионской) нефти)
62. Валовой внутренний продукт - важнейший показатель системы национальных счетов
63. За что можно любить Родину?
64. Можно ли утверждать, что литература сегодня воспитывает человека?
65. Можно ли остановить депрессию
66. Как уменьшить сумму налогов
67. Налог на доходы физических лиц 2002г. по 23 гл. НК РФ. и новому плану счетов - продам за 100$
69. Принципы промышленной первичной переработки нефти
73. Можно ли определять и развивать свои способности?
74. Находчивость: можно ли ей научиться?
75. Электронное устройство счета и сортировки
76. Можно ли создать формулу успешного продукта
77. Можно ли зачать ребенка по желанию?
78. Подготовка нефти и газа к транспорту
79. Методы обессоливания нефти и нефтяного
80. Нефть
81. Нефть - кровь промышленности
83. Проект реконструкции цеха первичной переработки нефти и получения битума на ОАО «Сургутнефтегаз»
84. Первичная подготовка нефти
85. Характеристика нефтяного загрязнения территории Мамонтовского месторождения нефти
89. Экотоксикология нефти и здоровье человека
90. Цены на нефть растут, налоговая нагрузка тоже - кто кого?
92. Принцип двойной записи на счетах бухгалтерского учета.
93. Как уменьшить степень риска
95. Анализ взаимосвязи показателей баланса народного хозяйства и системы национальных счетов
96. Проверка полноты и правильности синтетического учета по валютному счету
97. Мировой рынок нефти и ОПЕК