Файл: Шептала, Н. Е. Руководство по физико-химическому анализу глинистых растворов, глин, утяжелителей и реагентов.pdf

манометр может быть отключен от системы при помощи крана ■5. Сосуд плотно закрывается резиновой трубкой, через которую проходит трубка 6, заканчивающаяся капиллярным кончиком. Скорость проскакивания пузырьков регулируют с помощью мик­ рокрана 7. Микрокран представляет собой хорошо пришлифо­ ванный стеклянный кран с узкой круговой нарезкой на втулке,

лированной водой. При опы­ те капиллярный кончик погружен в жидкость, но так, чтобы он

только касался ее поверхности, слегка приподнимая жидкость.

диус капиллярного кончика трубки.

Для двух жидкостей с поверхностным натяжением G| и Сг при определении давления с одним и тем же капиллярным кон­ чиком получаем соответственно

Путем деления этих уравнений получаем

01 - рі

0 2 ' Р2

■ 85

где h\ и ho — разность высот жидкости в манометрической труб­ ке. Но так как P\ — yh{, P2= yho, то

Измереиие поверхностного натяжения производят следую­ щим образом. Пуская в ход ртутный аспиратор или водоструй­ ный насос, добиваются такой разности между давлением внут­ ри сосуда и атмосферным, чтобы через погруженный капилляр­ ный кончик проскакивал пузырек воздуха. Скорость проскакивания пузырьков регулируют краном так, чтобы время образования каждого пузырька было не менее 10—20 с. В тече­ ние этого времени на поверхности пузырька успевает устано­ виться адсорбционное равновесие. При определении поверхност­ ного натяжения на границе жидкости, содержащей высокомо­ лекулярные поверхностно-активные вещества, необходимо, что­ бы время образования пузырька (или капли, если определяется

снабженном миллиметровой шкалой. Опыт повторяют с одним и тем же количеством жидкости пять раз и берут среднее зна­ чение (колебания отдельных наблюдений не должны превы­ шать 1—2 мм).

Опыт начинают с определения значения ho для дважды пе­ регнанной с КМп04 дистиллированной воды. Затем определяют значение h для исследуемого раствора и вычисляют поверхно­

для более точных измерений пользуются наклонным манометром. Точность отсчетов по наклонному, манометру повышается в срав­

нении с обычным вертикальным в —— , где а — угол, образѵеsina

мый осью манометрической трубки с горизонтом. Наклонный ма­ нометр при измерении устанавливается так, чтобы мениск жид­ кости находился на нулевом делении, и присоединяется парал­ лельно вертикальному манометру. Для достижения равновесия при распределении двух жидкостей друг в друге « растворен­ ного в них поверхностно-активного вещества до определения оставляют их в термостате на 2—3 ч.

86

Из капиллярного кончика вытекает капля той жидкости, ко­ торая хуже смачивает стенки капилляра.

Втом случае, когда образующая каплю жидкость находится

вверхнем слое, измерения производятся с капиллярным кончи­ ком обычной формы, когда же образующая каплю жидкость находится внизу, употребляют загнутый кончик. Перед опытом капиллярный кончик погружается в жидкость, образующую кап­ лю, и в него всасывается небольшое количество, после чего кончик устанавливается так, чтобы жидкость в нем и во внеш­ нем сосуде находилась на одном уровне.

второй капли, должна быть исправлена, так как в результате вытекания первой капли изменился уровень жидкости в капил­ лярном кончике.

Вычисление обычно производится по уравнению (15), но в тех случаях, когда употребляется наклонный манометр, его по­ казания Н нужно перевести на показания /г вертикального ма­ нометра умножением их на sin а. Величину sin а находят в про­ цессе предварительного опыта как отношение показаний верти­ кального манометра Іг и показаний Н наклонного манометра, измеренных для одной и той же жидкости:

■ h sin а = — .

Я

Для получения очень точных результатов вводится поправка на глубину погружения капиллярного кончика в жидкость. Для введения поправки на глубину погружения величину Н, нужно умножить на

a (dx — do)

ири помощи которого можно вычислить значения G, учитывая глубину погружения капиллярного кончика.

•ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ МЕТОДОМ СЧЕТА КАПЕЛЬ

Метод счета капель основан на предположении, что масса •капли, отрывающейся под действием силы тяжести от конца

87

капилляра, пропорциональна поверхностному натяжению на гра­ нице капилляр— окружающая среда:

суммарная масса капель испытуемой жидкости равна а, то со­ гласно формуле (18) поверхностное натяжение на разделе жид­ костей будет равно

где п — число капель.

88

муле (20). Константы пипеток наклеены на стаканчиках прибо­ ров и определяются при помощи жидкостей с известным поверх­ ностным натяжением и плотностью.

УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕЖФАЗНОГО ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ НА ГРАНИЦЕ ЖИДКОСТЬ — ЖИДКОСТЬ

ОПИСАНИЕ ПРИБОРА

Схема сталагмометра приведена на рис. 16. Сталагмометр помещен в воздушный термостат 3, имеющий двойные стеклян-

Рмс. 16. Усовершенствованный прибор для опре­ деления межфазного поверхностного натяжения на границе жидкость — жидкость.

ные стенки. Доступ к прибору осуществляется через боковые дверцы. Термостат обогревается при помощи электролампы 2 (150 вт), которая при достижении заданной температуры ав­ томатически отключается реле 1, соединенным с контактным термометром 10. Воздух в термостате циркулирует при помощи вентиляторов 5 и 6 типа ВН-ЗМ.

Для исключения попадания световых лучей на термометры, исследующие жидкости, между нагревателем и измерительной частью прибора ставится светонепроницаемая перегородка 7. Сталагмометр состоит из микрометра 13, медицинского шприца

89