Методи, засновані на вимірюванні максимального зусилля відриву

Поверхневий натяг можна визначити по максимальному зусиллю відриву якого предмета від рідкої поверхні.

Метод відриву циліндра або конуса (метод Педді) заснований на визначенні зусилля при відриві. Принципова схема установки аналогічна тій, яка використовується в методі Вильгельми. У цьому випадку визначається сила, що перевищує масу циліндра, точно дорівнює масі рідини, яка піднімається разом з циліндром або з конусом вище загального рівня рідини. Метод відриву циліндра або конуса дозволяє визначити поверхневий натяг рідин з високою точністю, що компенсує складність розрахунку та експериментальні труднощі.

Метод відриву кільця від вільної поверхні заснований на вимірюванні зусилля F, прикладається для відриву. Крім кілець можуть застосовуватися й інші, різноманітні за формою і розмірами, тіла, наприклад рамки. Найбільшого поширення набули платинові кільця (метод Дю -Нуї).

Для попередження підвищеної похибки визначення поверхневого натягу необхідно щоб

• Дріт кільця лежала строго горизонтально на поверхні рідини;

• Посудину, в якому проводяться вимірювання, повинен бути досить широким;

• Кривизна вільної поверхні рідини не впливала на форму жене кільцем рідини;

• Прилад був захищений від вібрації, що створює на поверхні рідини хвилі;

• Кільце в процесі відриву не переміщує в горизонтальному напрямку.

Для отримання похибки, що не перевищує 0,1 %, необхідно, щоб кут нахилу кільця не був більш 0,47 °.

За допомогою приладів, заснованих на принципі відриву кільця, вдається досягти похибки не більше 0,25 %. У цьому зв’язку даний метод прийнятий в якості стандартного для визначення поверхневого натягу рідин на кордоні з газом (парою). Для розчинів, де рівновага складу обсяг – поверхня встановлюється довгостроково, цей метод дає високу похибку.

Для зниження похибки визначення поверхневого натягу необхідно ретельно стежити за чистотою кільця, так як відновлення поверхні в цьому методі не проводять. Зазвичай перед вимірюванням кільце промивають хромової сумішшю або обпалюють на спиртівці. Якщо не проводити такі підготовчі операції, то адсорбція поверхнево- активних речовин може призводити до зміни крайового кута змочування, а отже до заниження виміряних значень поверхневого натягу.

Посилання на основну публікацію