Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Описание установки и метода Ребиндера




Установка для определения поверхностного натяжения жидкости по методу Ребиндера изображена на рис.4.

Капиллярная трубка (1)опущена в стаканчик (2) с исследуемой жидкостью так, что конец капилляра только касается поверхности жидкости (при более глубоком погружении конца капилляра в жидкость придется учитывать давление столба жидкости от ее уровня в стаканчике до уровня отверстия капилляра). Капилляр соединен резиновыми трубками с жидкостным манометром 3 и большой колбой 4, в которой можно создавать повышенное давление (в сравнении с внешним атмосферным давлением). Повышение давления в колбе 4 создается путем переливания в нее воды по каплям из расположенного выше нее сосуда 5 с краном 6. Скорость вытекания воды из сосуда 5 в колбу 4 можно регулировать с помощью крана 6 и винтового зажима (не показан на рисунке).

Капли, падающие из сосуда 5 в колбу 4, уменьшают объем воздуха в колбе и тем самым незначительно повышают давление в ней и в соединенных с нею капилляре 1 и манометре 3. По мере вытекания воды капля за каплей из сосуда 5 в колбу 4 давление в последней повышается и разность уровней жидкости в манометре 3 постепенно увеличивается. Когда это увеличение давления будет уравновешивать добавочное давление р под искривленной поверхностью жидкости в капилляре, из конца капилляра выскочит пузырек воздуха. В этот момент максимального давления в пузырьке нужно сделать отсчет максимальной разности уровней в коленах манометра 3, так как после отрыва пузырька от конца капилляра давление в колбе 4, капилляре 1 и манометре 3 упадет.

В методе Ребиндера определение поверхностного натяжения основывается на следующем. Известно, что капля жидкости, находясь во взвешенном состоянии в воздухе, стремится иметь поверхность с наименьшей поверхностной энергией в виде шара с радиусом R. Это дает право считать, что в результате искривления поверхности в жидкости капли создается добавочное давление Р, зависящее от сил поверхностного натяжения и направленное к центру кривизны поверхности жидкости:

Это добавочное давление является причиной поднятия жидкости в капиллярной трубке на некоторую высоту с образованием вогнутого мениска радиуса при условии смачивания жидкостью стенок капилляра. В этом случае, давление жидкости в капилляре уравновешивает добавочное давление . Величину добавочного давления можно измерить, заставляя уровень жидкости в капилляре опуститься до уровня жидкости в сосуде, в который опущен капилляр. Для этого нужно либо создать над мениском жидкости избыток внешнего давления воздуха в капилляре относительно давления воздуха во внешнем сосуде, либо, изолировав свободное пространство над жидкостью в сосуде от внешней атмосферы (кроме капилляра), создать разрежение.

В нашей экспериментальной установке используются измерение избыточного давления, воздуха, которое определяется по разности уровней жидкостного манометра:

(5)

где - плотность жидкости в манометре (спирт), - ускорение свободного падения

Таким образом, коэффициент поверхностного натяжения исследуемой жидкости по из формул (4)_ и (5) равен:

(6)

R - принимается равным радиусу капилляра, погруженного в исследуемую жидкость.

здесь - постоянная прибора, зависящая от радиуса капилляра R и плотности жидкости манометра ρ.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-01-29; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 2001 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Студенческая общага - это место, где меня научили готовить 20 блюд из макарон и 40 из доширака. А майонез - это вообще десерт. © Неизвестно
==> читать все изречения...

2313 - | 2269 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.01 с.