Устройство для определения коэффициента поверхностного натяжения жидкости

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПС ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Киевский технологический институт пищевой промышленности(56) Практикум по коллоидной химии/Подред. Лаврова И.С, М.: .Высшая школа, 1983е. 21- 23.Лабораторные работы и задачи по коллоидной химии/ Под ред. Фролова Ю,Г. иГродского А.С, М.:Химия, 1986, с. 12 - 13,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯКОЭФФИЦИЕНТА ПОВЕРХНОСТНОГОНАТЯЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ(57) Изобретение относится.к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения поверхностногонатяжения растворов в пищевой промышИзобретение. относится к контрольноизмерительной технике, а именно к устройствам для определения поверхностных свойств растворов, и может быть использовано в пищевой промышленности при разработке технологий обработки овощных, фруктовых и плодовоя годных соков,Цель изобретения - расширение области применения устройства путем обеспечения . определения .коэффициента поверхностного натяжения на границе раздела жидкость - насыщенный пар при различных температурах,ч ертеже приведена схема устройстойство содержит герметичную иэную ячейку 1, покрытую снаружи ленности при разработке технологии обработки овощных и фруктовых соков. Цель изобретения - расширение области применения устройства путем обеспечения определения коэффициента поверхностного натяжения на границе раздела жидкость - . насыщенный пар при различных температурах методом высоты поднятия жидкости в капилляре. Градуированный капилляр раз-мещен в герметичной измерительной ячейке и соединен с расширительной трубкой, пропущенной через горловину измерительной ячейки и снабженной отверстиями в верхней и нижней частях. Расширительная трубка сообщена через сепаратор и конденсатор с вакуум-насосом, а нижняя часть се- Я паратора соединена с нижней частью измерительной ячейки, Нижняя часть измерительной ячейки сообщена. также с подрижной напорной емкостью для исследуемой жидкости. 1 ил. слоем теплоизоляции 2 с двумя диаметрально расположенными смотровыми окнами 3, Измерительная ячейка 1 снабжена термостатом с нагревателем 4. Внутри измерительной ячейки 1 размещен градуированный капилляр 5, верхняя часть которого размещена в расширительной трубке 6, нижний торец которой соединен со стенками градуированного капилляра 5; Расширительная трубка 6 пропущена через горловину измерительной ячейки 1. В боковых стенках верхней части расширительйой трубки 6 выполнены отверстия 7, соединяющие полость расширительной трубки 6 с объемом измерительной ячейки 1, В нижней части расширительной трубки 6 ниже уровня верхнего торца градуированного капил ляра 5 выполнено сливное отверстие 8 для конденсата.Верхняя часть расширительной трубки 6 сообщена через наклонную коммуникацию 9.сепаратор 10 и конденсатор 11 с вакуум-йасосом 12, на выходе которого установлены кран регулирования разрежения 13 и манометр 14. Нижняя часть сепаратора 16 через переливную коммуникацию 15 и капиллярную трубку 16 с нижней частью измеритель, ной ячейки 1, которая в свою очередь , сообщена с.напорной емкостью 17 для исс, ледуемой жидкости, выполненной с возможностью вертикального перемещения.Для измерения температуры жидкости в измерительной ячейке 1 установлен термометр 18.Устройство работает следующим образом.Измерительная ячейка 1 закрепляется в строго вертикальном положении и заполняется исследуемой жидкостью из передвижной напорной емкости 17, при этом уровень жидкости в измерительной ячейке 1 должен быть несколько ниже кончика градуированного капилляра 5, С помощью вакуум-насоса 12 и крана, регулировки разрежения 13, связыйающего систему с атмосферой, в измерительной ячейке 1 поддерживается необходимое разрежение и соответствующая ему температура кипения, зэмеряемэя термометром 18, Для обогрева измерительной.ячейки 1 и поддержания в ней необходимой температуры используют нагреватель 4.Благодаря имеющимся в расширительной трубке 6 отверстиям 7, происходит уравнивание давления насыщенного парэ над по 5 10 15 20 25 30 ячейку 1. Гидравлическое сопротивление капиллярной трубки 16 препятствует появленир гидравлических толчков в переливной коммуникации 15 и колебанию уровня жидкости в измерительной ячейке 1.Измерительная ячейка 1 и передвижная напорная емкость 17 являются сообщающимися сосудами, поэтому перемещение последней по вертикали дает возможность менять уровень исследуемой жидкости в измерительной ячейке 1. При перемещении напорной емкости 17 вверх уровень жидкости в ней падает, а в измерительной ячейке 1 увеличивается и наоборот. Перед проведением замеров перемещают напорную емкость 17 несколько раз по вертикали так, чтобы градуированный капилляр 5 погружался на 1/3-2/3 своей высоты в исследуемую жидкость, при этом происходит смачивание его внутренней поверхности. После этого напорная емкость 17 устанавливается в фиксированном положении так, чтобы кончик градуированного капилляра 5 едва касался поверхности исследуемой жидкости. Затем проводят не менее трех раз. Измерительная ячейка 1 имеет тепловую изоляцию 2 с двумя диаметрально противоположными окнами 3, против одного иэ которых устанавливается лампа (не показана) для подсветки мениска жидкости в градуированном.капилляре 5. Зная высоту капиллярного поднятия жидкостии диаметр градуированного капилляра 5, по известной формуле рассчитывают коэффициент поверхностного натяжения исследуемой жидкости в зависимости от температуры, верхностью исследуемои жидкости в измерительной ячейке 1 и градуированном капилляре 5. Давление в установке фикси. руется манометром 14. Через отверстие 8 происходит слив конденсата, образующегося в начальный момент работы устройства, при неустановившемся тепловом режиме. Выходящий из измерительной ячейки 1 насыщенный пар, пройдя наклонную коммуникацию 9 и сепаратор 10, попадает в конденсатор 11 (нэпример, шариковый), где конденсируется. В сепараторе 10 происходит отделение от насыщенного пара капелек жидкости, которые могут увлекаться с ним из измерительной ячейки 1. Наклон коммуникации 9 в сторону сепаратора 10препятствует возврату в измерительную ячейку капель конденсата, Конденсат насыщенного пара из конденсатора 1,1 самотеком поступает в сепаратор 10, откуда по переливной коммуникации 15, заканчивающейся капиллярной трубкой 16 диаметром0,7-0,9 мм, возвращается в измерительнуюФормула изобретения 50 Устройство для определения коэффициента поверхностного натяжения жидкости, содержащее измерительную ячейку, расположенную в термостате, градуированный капилляр, расположенный вертикально в измерительной ячейке, и систему регистрации уровня жидкости в градуированном капилляре, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью расширения области применения устройства путем обеспечения определения коэффициента поверхностною натяжения на границе раздела жидкость-насыщенный пар при различных температурах, измерительная ячейка выполнена герметичной, верхняя часть градуированного капилляра размещена внутри расширительной трубки, нижний торец которой соединен со стенками градуированного капилляра, расширительная трубка пропущена через горловину измерительной ячейки, в боковых стенках верхней части расширительной трубки, рас1571468 Составитель А.КощеевРедактор М, Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор Л,Патей каз 1501 Тираж 486 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 положенной внутри измерительной ячейки, выполнены отверстия, соединяющие полость расширительной трубки с обьемом измерительной ячейки, а в нижней части расширительной трубки ниже уровня верхнего торца градуированного капилляра выполнено сливное отверстие для конденсата, при атом верхняя часть расширительной трубки сообщена через наклонную коммуникацию, сепаратор и конденсатор с вакуум-насосом, а нижняя часть сепаратора сообщена через капиллярную трубку с ниж ней частью измерительной ячейки, котораясообщена также с напорной емкостью для исследуемой жидкости, выполненной с возможностью вертикального перемещения.