Способ определения межфазного натяжения жидкостей

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ОБРЕТ на одном ние капел авенства третьей длин каной задан отношеьей стеадиусов тяжение енийв уровне ичаьзуют"Ь е иной карадиуса яра больждой и ени .рнатя ажениюв ка на у Нм ф ди- Яеил- овГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ ПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВМДЕТ(56) 1,Авторское свидетельство СССР 9 409115 кл. 6 01 М 13/02, 1964.2, Сб. Методы испйтаний водных растворов поверхностно-активных веществ . Вып.1, М., ЦНИИТЭИ, 1965, с, 43-47 (прототип).(54)(57) 1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕЖФАЗНОГО НАТЯЖЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ, заключакщийся в формировании капли одной жидкости на торце вертикального капилляра, погруженного в другую жидкость, и измерении давления в капле, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точ. ности определения путем исключения влияния разности удельных весов жидкостей на определенную величину, формируют две капли более тяжелой из двух исследуемых жидкостей на верхних торцах двух капилляров различной длины с отверстиями различного радиуса, нижние торцы кото,ЯО 1 О 81476 А рых заглушают и размещают уровне, при этом формиров осуществляют при условии отношений объемов капель степени радиусов, разницу пилляров устанавливают ра ной величине, определяемо нием объемов капель к тре пени радиусов и разницей капилляров, а межфаэное н определяют по разнице дав капиллярах, измеренных на нижних торцов.у 2, Способ по и. 1, о т ю щ и й с я тем, что исп капилляры, для которых лолдЕ: 0,3894 (г- где Я - разность между длпилляра меньшего Фи длиной капиллшего радиуса , м формируют капли, объем ка которых равен третьей степ уса капилляра, а межфазное ние 6 рассчитывают по выр= 0,5793 дР 1 1 гЯр-Р 1)где ДР - Разность Давлений лярах, измеренных не нижних торцов,110 Изобретение относится к определе, нию физико-химических параметров жидкостей в частности межфазного натяжения несмешивающихся чистых жидкостей и растворов, поверхностно- активных веществ, и может найти применение для исследования временных зависимостей межфазного натяжения на границах раздела жидкость- жидкость в лабораторных условиях.Известен способ определения межфаэной энергии на границе раздела двух жидкостей, в процессе которого формируют капли двух жидкостей, посредством сближения приво.дят их в контакт. По достижении рав новесия фиксируют контактный угол между ними и с помощью соответствующей зависимости, в которую входят также и значения поверхностных натяжений каждой из жидкостей, рассчи тывают значение межфазного натяжения 1.Недостатками такого способа являются необходимость предварительного определения краевого угла смачива ния между двумя исследуемыми жидкостями и значений их поверхностных натяжений, а также периодичность процесса измерения устройством, реализующим указанный способ, что за трудняет автоматизацию процесса измерения.Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ определения межфазного натяжения жидкостей, эаключакщийся в формировании капли одной жидкости на торце вертикального капилляра, погруженного в другую жидкость, и измерение давления в капле.Каплю Формируют путем выдавлива ния жидкости из капилляра, в процессе которого производят непрерывное измерение давления. Нначение межфаэного натяжения рассчитывают на основании измеренного максимального 45 давления в образующей капле, глубины погружения капилляра в жидкость, разности удельных весов исследуемых жидкостей и постоянной капилляра 2)Недостатком известного способа является низкая точность., обусловленная зависимостью определяемой величины от разности удельных весов исследуемых жидкостей, которая в процессе измерения может изменяться под влиянием различных Факторов.Целью изобретения является повышение точности определения межфазного натяжения путем исключения влияния разности удельных весов ис- б 0 следуемых жидкостей, на определенную величину.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения межфаэного натяжения жидкостей, заключающемуся в формированиикапли одной жидкости на торце вертикального капилляра, погруженного вдругую жидкость, и измерении давления в капле, формируют две каплиболее тяжелой из двух исследуемыхжидкостей на верхних торцах двухкапилляров различной длины с отвер"стиями различного диаметра, нижниеторцы которых заглушают и размещают на одном уровне, при этомформирование капель осуществляютпри условии равенства отношений объемов капель к третьей степени радиусов, разницу длин капилляров устанавливают равной заданной величине, определяемой отношением объемовапель к третьей степени радиусови разницей радиусов капилляров,а межфазное натяжение спределяютпо разнице давлений в капиллярах,измеренных на уровне нижних торцов.При этом используют капилляры,для которыхд - О, 3894 (ггде й 6 - разность между длиной капилляра меньшего радиусаи длиной капилляра большего радиуса г, м,формируют капли, объем каждой изкоторых равен третьей степени радиуса капилляра, а межфазное натяжение 16 рассчитывают по выражению6: 0,5793 ЬР вгД(г-е 1)гдф;аР - разность давлейий в кайиллярах, измеренных на уровне нижних торцов, Н/мНа чертеже представлено устройство, реалиэукщее предложенный способ определения межфаэного натяжения жидкостей.Устройство состоит из калиброванных капилляров 1 и 2 с выходнымиотверстиями ножевой Формы различных длин Ь и 3 различных радиусоввнутренних отверстий .У,итрехвходового крана 3, микродоэатора 4,двух отборных устройств 5 давления,смонтированных на одном уровне в днище сосуда б, измерителя 7 перепададавлений и воронки 8, предназначенной для наполнения сосуда б исследуемой жидкостью с меньшим удельным весом.Как показали проведенные рассчеты зависимость между межфазным натяжением на границе раздела двух жидкостей 4 и давлением в капле Р 4 на1уровне острой кромки выходного отверстия капилляра 1 при условии, чтососуд б заполнен исследуемой жидкостью с меньшим весом Ъ а объемисследуемой жидкости У с большимудельным весом у, находящийся выше плоскостй острой кромки капилляра 1, определяется соотношениемчз/Ч, = ,;, (1)