Определение постоянной прибора А

Для определения постоянной прибора А необходимо иметь жидкость с известным поверхностным натяжением, например, воду, для которой в приложении 1 приведены значения _о для воды в зависимости от температуры. Тогда используя соотношение (6) постоянная А равна

- манометрическое давление, соответствующее моменту образования пузыря воздуха, вырвавшегося из капиллярной трубки. Выполняют измерение следующим образом:

Открыв кран аспиратора (6), уравновешивают давление в манометре (3). Закрывают кран и наливают в аспиратор воду. В стакан (2) наливают исследуемую жидкость, открывают кран аспиратора настолько, чтобы через конец капилляра (1) пузырьки отрывались не непрерывно, а порциями с некоторыми промежутком времени между ними. При этом уровни жидкости в манометре будут периодически сближаться и удаляться. В моменты наибольшего расстояния между уровнями замерить уровень жидкости в левом колене и уровень жидкости в правом колене манометра. Зная разновидность этих уровней , а также коэффициент поверхностного натяжения для воды из приложения 1, находят постоянную прибора А:

2. Определение зависимости поверхностного натяжения раствора ПАВ от концентрации при постоянной температуре растворов.

В установке сосуд (3) поочередно заменяют таким же сосудом с раствором известной концентрации и каждый раз находят описанным выше способом. Перед каждым новым раствором капиллярную трубку промыть и осушить марлей. Результаты измерений свести в таблицу 1.

В данной таблице в строке эталон (0% концентрации) должны быть вписаны данные измерений для воды.

Построить график зависимости коэффициента поверхностного натяжения от концентрации раствора . Сделать выводы.

Таблица 1

Запись результатов определения коэффициента поверхностного натяжения

А мм.рт.ст	№ раствора	С %	(мм)	ср	(мм)	ср.		ср.	(Н/м)
	Эталон (дист.вода)
		С1
		С2
		С3
		С4
		С5

(дин/см)

Определение коэффициента поверхностного натяжения

По методу отрыва капель

Описание капельного метода. Метод отрыва капель, не будучи очень точным, является, однако, употребляемым в медицинской практике. Теоретическое обоснование метода заключается в следующем: образование капель жидкости при ее вытекании из отверстия является результатом взаимодействия силы поверхностного натяжения и силы тяжести. Перед отрывом капли у конца трубки образуются перетяжка (а,в) по которой происходит отрыв. Длина контура по которому происходит отрыв, т.е. разрывается поверхностная пленка капли равна длине окружности перетяжки. Силы поверхностного натяжения по контуру будет равна

(1), где - радиус перетяжки.

Перед самым отрывом эта сила уравновешивает вес капли:

Если известны Р и , то находится из выражения:

(2)

Вес капли может быть легко определен, но определение радиуса перетяжки весьма затруднительно. Представлять же

в место радиуса перетяжки радиус трубки нельзя,

(Рис.5) т.к. радиус трубки больше радиуса перетяжки. Чтобы избежать измерения радиуса перетяжки берут две жидкости, одну эталонную, коэффициент поверхностного натяжения известен, другую исследуемую.

Тогда можно записать два уравнения:

Для исследуемой жидкости (3)

Для эталонной жидкости (4)

Где Р₁ – вес капли исследуемой жидкости, Р₂ – вес капли воды

Деля почленно (3) на (4) получим

Для нахождения веса одной капли поступают следующим образом: отсчитывают число капель исследуемой жидкости и воды вытекающей из одного и того же объема. При этом скорость вытекания капли должна быть одинакова, только при этом условии можно считать, что радиусы перетяжек будут равны. Пусть число капель исследуемой жидкости, а число капель эталонной жидкости во взятом объеме V, а D₁ D₂ соответствующие плотности этих жидкостей. Тогда вес одной капли в каждой жидкости выразится соотношением:

Для исследуемой жидкости.

(5)

для воды (6)

где - масса капель, V – объем одной капли,

- ускорение силы тяжести

Отсюда получим:

Таким образом, для определения коэффициента поверхностного натяжения нужно знать число капель n₁ и n₂ исследуемой и эталонной жидкости, плотности этих жидкостей и значение коэффициента поверхности натяжения эталонной жидкости.