Определение поверхностного натяжения методом максимального давления в газовом пузырьке
Категория реферата: Рефераты по науке и технике
Теги реферата: курсовик, методы изложения
Добавил(а) на сайт: Евгения.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | Следующая страница реферата
Определение поверхностного натяжения методом максимального давления в газовом пузырьке.
Метод состоит в том, что в исследуемую жидкость через капилляр вдувается воздушный пузырек. Давление воздуха (P), которое нужно для отрыва пузырька от капилляра является искомой величиной, которая используется для дальнейшего расчета коэффициента поверхностного натяжения.
Коэффициент (s ) рассчитывается по следующей формуле:
P=(r - r воз) g H + 2s / R, где
r - удельный вес исследуемой жидкости;
r воз - удельный вес воздуха;
g - ускорение свободного падения;
R - радиус капилляра;
H - глубина погружения капилляра в жидкость.
Из формулы видно, что первое слагаемое определяется давлением столба жидкости от погружения капилляра, а второе - избыточным давлением, которое создает поверхностное натяжение. Простота формулы не гарантирует удовлетворительной точности определения коэффициента поверхностного натяжения. Это связано с тем, что в основе формулы лежит предположение, что пузырек воздуха в момент отрыва строго сферичен. Такое предположение справедливо только в том случае, если радиус капилляра достаточно мал. Условия реального эксперимента требуют введения поправок. Наиболее распространены 2 способа корректировки результатов: формула Шредингера и таблицы Сагдена. Различия между этими способами состоят в том, что таблица позволяет делать поправки в более широком диапазоне отклонений формы пузырька от сферической формы.
Формула Шредингера выглядит следующим образом:
a2 = RH (1 - 2R/3H - R2 /6H2), где
a2 - капиллярная постоянная;
H - давление отрыва пузырька, выраженное в единицах высоты столба исследуемой жидкости.
В свою очередь a2 = 2s / g (r - r воз). Таким образом, капиллярная постоянная прямопропорциональна коэффициенту поверхностного натяжения.
Излишне говорить о том, что формула Шредингера не учитывает погружения капилляра в жидкость.
Применение формулы Шредингера ограничено радиусом капилляра в 0,4 мм, если измерять поверхностное натяжение в растворах с s =20-70 дин/см. Погрешность расчетов при этом составляет 0,3 %. Использование капилляров большего размера сопряжено с большей ошибкой расчетов!
Более точные результаты для больших размеров капилляра можно получить с помощью таблицы Сагдена.
|
R/a |
X/R |
||||||||
|
0,00 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: решебник по английскому класс, allbest. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | Следующая страница реферата Поделитесь этой записью или добавьте в закладкиКатегории: |