Способ определения краевого угла смачивания между жидкостями и твердыми телами

Способ определения краевого угла смачивания между жидкостями и твердыми телами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и> 450994 вам Иоеотоиии

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 13.12.72 (21) 1856126/26-25 (51) М. Кл. G 01п 13/02 с присоединением заявки ¹

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изсоретеннй н открытий (32) Приоритет

Опубликовано 25.11.74. Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 03,06.75 (53) УДК 621.386.08 (088.8) Я

3 3

I ч гп(1 gP >g „1 ( (72) Авторы изобретения

И. С. Кисиль и Л. П. Фабри

Львовский ордена Ленина политехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРАЕВОГО УГЛА СМАЧИВАНИЯ

МЕЖДУ ЖИДКОСТЯМИ И ТВЕРДЫМИ ТЕЛАМИ р 4.— +(р),!

Изобретение относится к области измерения физико-химических параметров жидкостей и твердых тел, в частности к измерению краевого угла смачивания между жидкостями и твердыми телами на границе с газовой фазой, и может найти применение в производственных процессах, лабораторной практике и научных исследованиях.

Известен способ определения краевого угла смачивания по методу лежащей капли, в котором с помощью проекционно-оптических устройств определяют необходимые геометрические размеры лежащей капли (высота, диаметр, объем и др.) и по соответствующей методике рассчитывают величину краевого угла смачивания.

Однако известный способ сложен, что обусловлено необходимостью проекционно-оптических устройств для нахождения необходимых геометрических размеров лежащей капли, трудностью обеспечения надежного газового контакта на границе раздела, а также трудностью дополнительных математических вычислений, требующих решения полинома 4-ой степени.

Цель изобретения — ускорить анализ.

Предлагаемый способ позволяет, кроме того, легко и надежно обеспечивать безынерционный газовый контакт на границе раздела, проводить измерения простой аппаратурой, а также получать результаты измерения на основе решения упрощенного по отношению к известным способам аналитического выражения.

Это достигается тем, что трп калиброванных капилляра, выбранных по критерию Портера, с такими внутренними и внешними диаметрами, чтобы в капилляре из исследуемого

>0 материала большее максимальное давление в газовом пузырьке при барботаже газа соответствовало положению пузырька на внутреннем срезе, а в двух других капиллярах различного наружного диаметра из любого

15 твердого материала — »a внешнем срезе, погружают в исследуемую жидкость на одинаковую глубину, измеряют максимальные давления в газовых пузырьках каждого капилляра и по величине измеренных давлений су20 дят о величине краевого угла смачивания.

Согласно Портеру, максимальное давление

P в газовом пузырьке, образующемся па внутреннем срезе калиброванного капилляра из исследуемого материала с внутренним

25 диаметром d и опущенного в исследуемую жидкость на глубину h, определяют по формуле

450994 где

Предмет изобретения

Составитель С. Беловодченко

Техред О. Гуменюк Корректор Е. Мохова

Редактор О. Стенина

Заказ 1225,/15 Изд. М 537 Тираж 651 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тппо1рафия, пр. Сапунова, 2 о — величина поверхностного натяжения исследуемой жидкости;

9 — краевой угол смачивания между исследуемой жидкостью и материалом капилляра; р,» и р„ — соответственно плотность исследуемой жидкости и питающего газа.

При образовании большего максимального давления в газовом пузырьке на внешнем срезе калиброванных капилляров с наружными диаметрами D и D, величины максимальных давлений соответственно равны

+ (р p.) Ф

D, Р,= +(р — p„)gh.

Решая три вышеуказанных уравнения, получают расчетную формулу

sin 6=

Dg-Dg (Рв Px) d (Dl (р — р,) — D2 (P — р,) Способ определения краевого угла смачивания между жидкостями и твердыми телами на границе с газовой фазой по методу максимального давления в газовом пузырьке, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью ускорения анализа, используют три калиброванных капилляра определенных размеров, погружают их в исследуемую жидкость на одинаковую глубину, измеряют максимальные давления в газовых пузырьках каждого капилляра и по величине измеренных давлений судят о величине краевого угла смачивания.