Измерение поверхностного натяжения методом лежащей капли ( газового пузырька)

  • Просмотров 574
  • Скачиваний 19
  • Размер файла 23
    Кб

Измерение поверхностного натяжения методом лежащей капли ( газового пузырька). Метод основан на определении диаметра и высоты газового пузырька или капли. Большие размеры пузырька способствуют его деформации в направлении силы земного притяжения. Помимо этого на деформацию оказывает влияние поверхностное натяжение среды, в которой находится пузырек. Если речь идет о капле, то кривизну поверхности определяет

поверхностное натяжение жидкости, составляющей каплю. Существует одна интересная работа, посвященная выявлению закономерности между деформацией пузырька и поверхностным натяжением: А.Ю.Кошевник, М.М.Кусаков, Н.М.Лубман, ЖФХ, 27, вып. 12, стр. 1887, 1953г. Следуя выводам авторов, можно утверждать, что поверхностное натяжение вычисляется следующим образом (см. рисунок):  = d2 g /H, где d - диаметр пузырька;  - плотность исследуемой среды; g

- ускорение свободного падения; 1/H - параметр, зависящий от d/2h. Вычисляется с помощью таблицы. В сокращенном виде таблица выглядит следующим образом: d/2h 1/H d/2h 1/H 1,15 0,3304 1,6 0,06132 1,2 0,2373 1,65 0,05527 1,25 0,1824 1,7 0,05018 1,3 0,1466 1,75 0,04584 1,35 0,1212 1,8 0,04211 1,4 0,1027 1,85 0,03886 1,45 0,0885 1,9 0,03604 1,5 0,07749 1,95 0,03353 1,55 0,06860 2,00 0,03132 На первый взгляд, достаточно сложно собрать экспериментальную установку для определения поверхностного натяжения. Первое, что приходит в голову - это

использовать катетометр, который позволяет определять размеры предмета на расстоянии. Однако, такой прибор очень дорог, особенно в наше время. Возможность использования хорошей фотографической аппаратуры тоже энтузиазма не вызывает. Мой личный опыт показывает, что можно обойтись более дешевыми средствами. В свое время я занимался фотографированием газовых пузырьков методом экспонирования изображения непосредственно на

фотобумагу формата А4. В основе установки был разобранный фильмоскоп, источник света которого освещал кювету с исследуемой жидкостью, а объектив проецировал крупное изображение на экран с фотобумагой. Фокусное расстояние объектива было 78 мм. Конструкция кюветы была проще некуда: обычная спектрофотометрическая кювета (l=5 см) накрытая покровным стеклом. Под стекло выдувался пузырек воздуха. Кювета стояла в лотке с песком, чтобы