Следующая страницаСодержаниеПредыдущая страница

1.4.7. Динамические методы определения поверхностного натяжения

Описанные выше методы капиллярного поднятия, уравновешивания пластинки, висящей или лежащей капли (или сидящего пузырька) являются по существу равновесными методами и дают возможность измерить равновесное поверхностное натяжение или изменения его в медленных процессах. Метод сталагмометра, максимального давления в газовом пузырьке или методы, основанные на отрыве какого-либо предмета от поверхности жидкости, позволяют контролировать поверхностные процессы, продолжительность которых лежит в пределах от нескольких секунд до нескольких минут или даже часов. Для определения динамического поверхностного натяжения в быстротекущих процессах используется метод колеблющейся струи. Этот метод основан на образовании стоячих волн на струе жидкости, вытекающей из малого эллиптического отверстия под действием постоянного перепада давления. Форма и размер стоячих волн зависят от поверхностного натяжения исследуемой жидкости и размеров эллиптического отверстия. Для расчета поверхностного натяжения необходимо определить длину волны и далее вести расчет по формуле

, (1.1.80)

гдеr – плотность исследуемой жидкости; Q – расход жидкости; ;;rx, ri – соответственно максимальный и минимальный радиусы струи; l – длина волны.

Время существования поверхности при вытекании струи ограничено промежутком (3-16)×10-3 с., что обусловлено неустойчивостью струи при большем времени существования поверхности. Точность измерения поверхностного натяжения в этом методе зависит от размеров эллиптического отверстия; чем меньше отверстие и больше скорость истечения жидкости, тем скорее наступает адсорбционное равновесие на образующейся поверхности раздела фаз. Зачастую, однако, результаты измерения поверхностного натяжения этим методом с помощью приборов с различными отверстиями не совпадают, поэтому они обычно приводятся вместе с размерами использованных отверстий.


Следующая страницаСодержаниеПредыдущая страница
Плохо отображается? Напишите ниже или на почту