Способ определения поверхност-ного натяжения жидкостей

Союз СоветскнкСоцналнстнческнкРеспублни ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Опубликовано 30,01.81. Бюллетень Лв 4 Дата опубликования описания 01.02.81 ае делам кзебретеккй и еткрытвй(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО нлтяжения жидкостей Изобретение относится к исследованию поверхностнык свойств жидкостей, в частности к способам определения поверкностного натяжения жидкостей иэ формы профиля капиллярных тел вращения (капель, пузырьков, жидких или газовых перемы 5 чек и др.)Известен способ капиллярного поднятия, согласно которому измеряют высоту столба жидкости в капилляре известного радиуса и, зная краевой угол смачивания,1 О плотности жидкости и газа над жидкостью, по методу Сагдена рассчитывают поверхностное натяжение жидкости 1.Недостаток способа - невысокая 1 точность, что вызвано большой погрешностью в определении краевого угла смачивания.Известен также способ лежащей капли, состоящий в том, что на фотографии капли или с помощью двухкоординатного катетометра измеряют координаты ряда точек профиля капли в выбранной систете координат и с помощью таблиц Баш 2форта-Адамса, зная плотности жидкости и газа над жидкостью, рассчитывают поверхностное натяжение жидкости 2.Недостаток способа заключается в большом числе измеряемык во время опыта величин.Наиболее близким к предлагаемому является способ висящей капли, заключающийся в том, что на нижнем торце круглой трубки образовывают каплю с экватором, фотографируют ее, затем на фотографии измеряют экваториальный диаметр Йв и диаметр Яв на расстоянии д от вершины капли, и с пбмощью таблиц Эндреаса-Хаусера-Такера, зная плотности жидкости и газа над жидкостью, рассчитывают поверхностное натяжение жидкости. Точность способа довольно высока и составляет 0,1 % 3).Недостаток способа состоит в том, что необходимо измерять во время опыта три величины: Вв (дважды) и двЦель изобретения - уменьшение числа измеряемых во время опыта величин для3 80 упрощения способа при сохранении высокой точности в опрецелении поверхностного натяжения жицкости.Поставленная цель достигается тем, что в способе определения поверхностного натяжения жидкостей, включаюшем образование висящей капли на нижнем торце круглой трубки, на верхнем торце другой, более широкой, трубки жестко и соосно соединенной с первой, образовывают большую лежащую каплю; после образования внутри трубок перемычки между каплями и установления между ними равновесия измеряют высоту висящей капли и расстояние по вертикали между вершинами висящей и большой лежащей капель и рассчитывают поверхностное натяжение жиакости. 0831 4величины г, Яз -0,9982 г/см,ф-О, 0001 г/см=981, 9 3 см/сгце Ро - плотность воды при 20 С;ооо - плотность насыщенного водяногоъпара при 20 оС; с - ускорение свободного падения, с помощью таблиц Башфорта-Адамса рассчитывают поверхностноелоонатяжение воды( =72,71 дин/см),Предлагаемый способ требует цля опт ределения поверхностного натяжения жидкости меньше измеряемых во время опыта величин (всего две), чем известныйспособ; кроме того, цля измерения используется более простой и легкоцоступ ный прибор - однокоординатный катетометр, При всем этом точность способаостается высокой (не менее 0,1%), На чертеже схематически представле но устройство для реализации предлагаемого способа.Устройство содержит узкую трубку 1 и широкую трубку 2, на которых образовывают висяшую каплю 3 и большую ле жашую каплю 4. Между каплями образуется перемычка 5.П р и м е р. На торцах узкой (с радиусом г =0,2919 см) и шириной (с радиусом г, -2,5 см) кр.углых латунных . 30 трубок (торец узкой трубки строго гориэонтален), жестко и соосно соединенных друг с другом образовывают, соответственно, висящую и большую лежащую капли бидистиллированной воды. Капли образовывают такими, чтобы радиусы их оснований равнялись радиусам соответствующих торцов трубок, Далее дожидаются образования внутри трубок перемычки между каплями и установления между ни-ми равновесия, термостатируя каппи при температуре 20+0,1 С После этого с помощью обычного однокоординатного катетометра КМизмеряют высоту висящей капли ( й =0,1730 см) и расстояние по вертикали между вершинами висящей и большой лежащей капель (И = 0,4973 см). Используя измеренные во время опыта величины Ь и й, а также формула изобретения Способ определения поверхностного натяжения жидкостей, включающий образование висяшей капли на нижнем торцекруглойтрубки, отли чаю щи йс я тем, что, с целью упрошения способа,на верхнем торце другой, более широкойтрубки жестко и соосно соединенной спервой образовывают большую лежащуюкаплю, затем после образования внутритрубок перемычки между каплями и установления между ними равновесия измеряют высоту висящей капли и расстояниепо вертикали между вершинами висящейи большой лежащей капель и рассчитывают поверхностное натяжение жицкости.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Семенченко В. К. Поверхностные .явления в металлах и сплавах, М., 1957,с. 67-70.2. Иващенко Ю. Н Еременко В.Н,Основы прецизионного измерения поверхностной энергии расплавов по методулежашей капли. К "Наукова думка,1972, с. 139-140.3, Физические метоаы органическойхимии. Под ред, А, Вайсбергера, т.1,М1950, с, 176-180 (прототип),800831 Н. Швыдкая едак 8/57 Тираж 918 П ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытий Москва ЖРаушская набд 0 писное СР