сталагмометрический метод определения поверхностного натяжения

Ответ от Катюня[гуру]
Пов. натяжение (сигма) -важная хар-ка поверхности раздела фаз и поверхностных явлений; оно характеризует избыток поверхностой энергии, приходящейся на единицу межфазной поверхностной, выражается в Н/м или в Дж/м^2. Чем больше разница в силе межмолекулярных взаимодействий в граничащих фазах, - тем больше поверхностное натяжение.
В-ва, которые уменьшают поверхностную активность, называются ховерхностно-активнми (ПАВ) ;
Поверхностное натяжение зависит от температуры, природы и концентрации веществ.
Наиболее доступные д/измерения пов. натяжения являются системы жидкость-газ и жидкость-жидкость.
Чаще всего используют статические или полустатические методы, кот. позволяют измерять равновесные значения поверхностного натяжения жидкостей. Статические методы: капиллярного поднятия жидкости и висячей (лежащей) капли. Полустатические методы: максимального давления в капле (пузырьке) , отрыва кольца (пластины) и сталагмометрический метод. Чаще всего д/определения пов. натяжения применяют следующие методы: наибольшего давления, сталагмометрический, отрыва кольца и уравновешивания пластинки метод Вильгельми) .
1.Метод наибольшего давления основан на продавливании пузырька газа или воздуха под воздействием внешн. давления р через калиброванный капилляр радиусом r0 (С увеличением давления пузырек растет, радиус кривизны его поверхности R превышает радиус капилляра; дальнейшее увеличение объема пузырька будет происходить, пока внутреннее давление не достигнет своего максимального значения, радиус кривизны при этом будет минимальным, т. е. R = r0. В этот момент пузырек потеряет устойчивость: при увеличении его объема он отрывается от капилляра; если в момент отрыва пузырька измерить давление р, то поверхностное натяжение сигма=р*r0/2)
2.В сталагмометрическом методе определяют вес капли, отрывающейся от капилляра под действием силы тяжести (или в результате выдавливания микрошприцом). Принято считать, что при отрыве вес капли Рк уравновешивается силой, равной поверхностному натяжению, умноженному на длину окружности капилляра радиусом r0: сигма=(P*k)/(2*П*r0), или сигма=m*k, где П-пи, k-постоянная сталагмометра, m-масса одной капли.
3.В методе отрыва кольца измеряют силу F, которой противодействует поверхностное натяжение жидкости, смачивающей периметр поверхности кольца: F=4*П*(r0*сигма) /k, где k-поправочный коэф. , учитывающий, что поднимающийся при отрыве кольца столб жидкости не имеет формы правильного полого цилиндра.
4.В методе уравновешивания пластинки (методе Вильгельми) определяют силу F, необходимую для извлечения из жидкости погруженной в нее тонкой пластинки шириной h: F=2*сигма*h
Методы 1-4 доступны, но имеют один общий недостаток – низкую точность измерений. Более точный-метод капиллярного поднятия (если капилляр хорошо смачивается водой, а его диаметр не изменяется по высоте, что в лабораторных условиях не всегда соблюдается; чем меньше радиус капилляров, тем точнее результаты измерений пов. натяжения.
5.Метод капиллярного поднятия основан на зависимости высоты поднятия жидкости h в узком капилляре от ее пов. натяжения.
По уравнению Лапласа, вводя капиллярную постоянную а и учитывая угол смачивания (Х) жидкостью стенок капилляра радиусом r, получают формулу: сигма=(а^2*дельтаP*g)/(2*cosX)/ Это уравнение ещё называют ур-ем Жюрена.
Простите, а что мешало самостоятельно изучить этот вопрос? Всё же доступно излагается.. .
Рекомендую почитать, например, здесь:
Заранее пожалуйста. Удачи!