Определение зависимости поверхностного натяжения

Растворов ПАВ от концентрации

Приборы и оборудование: сталагмометр, набор исследуемых жидкостей различной концентрации.

В работе определяется коэффициент поверхностного натяжения исследуемой жидкости, используя в качестве эталонной жидкости дистиллированную воду. Для определения коэффициента поверхностного натяжения применяется простой прибор-капельница. Она представляет собой прямую или коленчатую стеклянную трубку. При данной температуре между метками находится, определенный объем жидкости. Внизу трубка оканчивается очень узким отверстием в нижнем конце трубки. Капельница устанавливается по возможности вертикально.

1. Тщательно промыть прибор.

2. Набираем в прибор дистиллированную воду выше верхней метки, открываем кран.

3. Предоставив воде свободно капать, подсчитаем число капель дистиллированной воды в объеме между метками прибора. Счет капель начинают с того момента, когда мениск проходит мимо верхней метки, и заканчивают их счет в момент прохождения мениска мимо нижней метки. Опыт проделать 3 раза, средние данные записать в таблицу.

4. Заменим дистиллированную воду исследуемой жидкостью. По аналогии со (2) и (3) пунктом работы представляем жидкости свободно капать, производим подсчет капель жидкости в том же объеме. Опыт проделать не менее 5 раз.

5. Измеряем температуру воды во время опыта.

6. Зная температуру воды из приложения 2 определяем коэффициент поверхностного натяжения воды и плотность воды D₂

7. Плотность D₁ исследуемой жидкости определяется ареометром (или дается преподавателем).

8. По формуле рассчитать коэффициент поверхностного натяжения жидкости, используя среднее значение числа капель _ср.

9. Результаты занести в таблицу 2.

10. Построить график зависимости от . Сделать вывод.

Приложение 2

ТАБЛИЦА ЗНАЧЕНИЙ ДЛЯ ВОДЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ ()= *10^-3 н/м

t^0C		t^0C		t^0C
	74,0		73,0		72,0
	73,8		72,8		71,9
	73,7		72,7		71,8
	72,5		72,5		71,6
	73,4		72,4		71,4
	73,3		72,2		71,2
	71,1				71,0

 

Таблица 2.

Запись результатов наблюдений при определении коэффициента поверхностного натяжения

Жидкость/ концентрация	№ опыта	Число капель в объеме между метками	Плотность жидкости (из таблицы)	Коэффициент поверхностного натяжения
n	nср
		Отдел. измерение	Среднее значение		Из таблицы	Из формулы
Вода
Исслед. жид.
С1 =
С2 =
С3 =
С4 =
С5 =

Литература

1. Ремизов А.Н.Медицинская биологическая физика.М.:Дрофа, 2004, глава 7.

2. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика, 1999,2003,Глава 9

3. Эсаулова И.А.,Блохина М.Е.,Гонцов Л.Д. Руководство к лабораторным

работам по медицинской биологической физике.М.:ВШ,1987

4. Хитун В.А. Практикум по физике,М.:ВШ,1972 г. Работа 6,8.

5. Ливенцев А.М.Курс физики.М,:ВШ.1978, Том 2,§ 13,14

 

Контрольные вопросы.

1. Коэффициент поверхностного натяжения. Каким образом возникает поверхностное натяжение жидкости?

2. Какие вещества называются поверхностно-активными?

3. Явление капиллярности.

4. Явление газовой эмболии.

5. В каких единицах измеряется коэффициент поверхностного натяжения

в системе СИ, в системе СГС?

6. Как изменяется коэффициент поверхностного натяжения жидкости с

увеличением температуры?

7. От чего зависит коэффициент поверхностного натяжения?

8. При каком условии отрывается капля от кончика сталагмометра?

9. Как выражается вес капли через объем сталагмометра?

10. Указать формулу Лапласа.

11. По какой формуле вычисляется коэффициент поверхностного натяжения методом отрыва капель?

12. По какой формуле вычисляется коэффициент поверхностного натяжения методом Ребиндера?

13. Адсорбционные силы

14. Поверхностная энергия. От каких факторов зависит энергия молекул поверхностного слоя?

15. Что называется добавочным молекулярным давлением и как оно

возникает?

15. Какому веществу принадлежит ведущая роль в образовании газовых

пузырьков при уменьшении давления при быстром поднятии водолаза.

16. Внутреннее или молекулярное давление.

17. Объясните зависимость поверхностного натяжения от жидкости от концентрации раствора и температура?

18. В чем состоит метод определения поверхностного натяжения с помощью капельного метода?

19. В чем состоит метод определения коэффициента поверхностного натяжения по Ребиндеру?

20. Чему равно давление над искривленной поверхностью жидкости?

21. Значение изучения поверхностного натяжения для медицины?

Тестовые задания.

1. Коэффициентом поверхностного натяжения называется:

А) Сила поверхностного натяжения, приходящаяся на единицу длины контура, ограничивающего поверхность жидкости;

В) сила внутреннего трения, возникающая между движущимися слоями жидкости при ламинарном течении;

С) избыточное давление, возникающее в капилляре под искревленной поверхностью;

D) поверхностная энергия, умноженная на единицу площади свободной поверхности жидкости;

Е) сила поверхностного натяжения на единицу длины контура.