Метод рахунку або зважування крапель

Сталагмометріческій метод заснований на вимірюванні маси крапель Р, що утворюються при витіканні рідини з вертикальної трубки з радіусом вихідного отвору r. Якщо рідини добре змочують матеріал капіляра, то, нехтуючи відмінністю між кутами змочування, можна проводити відносне вимір поверхневого натягу, використовуючи стандартну рідину. У загальному випадку сталагмометра, призначений для вимірювання поверхневого натягу рідини на межі з газом (пором) складається (рис. 1.10) з товстостінної трубки 5 з каліброваним вихідним отвором; кулястого судини з мітками, що обмежують об’єм рідини, дози- рующего пристрою 1 дозволяє змінювати і стабілізувати швидкість витікання рідини з капіляра; спеціального пристрою, фіксуючого моменти початку і кінця закінчення рідини 2; пристрої 3, що встановлює або реєструючого проміжки часу між двома послідовно утворюються краплями. Пристрій 4 може обробляти дані від блоків 2 і 3 та після обробки видавати результат вимірювання у вигляді значень поверхневого натягу з урахуванням поправочних коефіцієнтів. До недоліків сталагмометріческого методу можна віднести можливість випаровування рідини з поверхні крапель при їх тривалому освіті та необхідність введення поправочних коефіцієнтів для точного визначення поверхневого натягу.

При обліку всіх поправок похибка сталагмометріческого методу не перевищує 1%. Метод використовується для вимірювання полустатіческого поверхневого натягу при тривалості утворення краплі 2-10 с. На практиці допускається швидке збільшення обсягу краплі до V = 0,95 Vпр, де Vпр – граничний обсяг краплі. Подальше зростання обсягу необхідно проводити повільно – протягом декількох хвилин. Крім того, в процесі відриву краплі через певний проміжок часу формуються дві краплі, менша з яких, відома як «сфера Плато», утворюється з шийки первинної краплі. Часто ця частина краплі залишається на кінці капіляра. Тому на кінці капіляра може залишатися до 40% маси спочатку сформувалася краплі, а відривається тільки частина краплі, що досягла зони нестабільності. Саме це враховується поправкою f (r / a).

Метод зважування або рахунку крапель можна використовувати і для визначення міжфазного натягу на межі двох рідин при видавлюванні по краплях однієї рідини в іншу. У цьому випадку для розрахунку використовуються ті ж рівняння з поправкою на масу рідини, витісненої при формуванні краплі.

Посилання на основну публікацію