Способ определения температурногокоэффициента поверхностного натяженияжидкостей
Патент 830195
Авторы
Классы МПК
Способ определения температурногокоэффициента поверхностного натяженияжидкостей
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Соцкапнстическкх
Республик
ОГИСДНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Гесударстееииый комитет па делам изобретений и открытий
Оп бли ковано 15.05.81. Бюллетень № 18 (53) УДК 543.542 (088.8) Дата опубликования описания 25.05.81 (72) Авторы изобретения
Б. Х. Унежев, М. М. Махова, Х. Б. Хоконов и А. Х. Эфендиев ".„ r.
Кабардино-Балкарский государственный у иффс4тЬт;; -;-:;
l,, 1 (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО КОЭФФИЦHEHTA
ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ЖИДКОСТЕ1 1
Изобретение относится к методам определения физико-химических характеристик вещества, а конкретнее к определению температурного коэффициента поверхностного натяжения жидких веществ.
Известен способ определения температурного коэффициента поверхностного натяжения жидкостей — — путем измереьия по
Такой способ определения трудоемкий и неточный. с1Т
Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ определения температурного коэффициента поверхностного натяжения, заключающийся в том, что на концах двух сообщающихся идентичных капилляров, погруженных в два сообшаю- 15 шихся сосуда с исследуемой жидкостью, создают градиент температуры и путем уравновешивания изменения капиллярного давления равным ему изменением гидростатического давления определяютd6/ÄT (2).
Однако для определения величины изменения гидростатического давления, равнбго изменению капиллярного давления, по которой собственно и находят с 6 /gt, ис2 пользуются пузырьки инертного газа, выдавливаемые через идентичные сообшающиеся капилляры, погруженные в исследуемую жидкость. Это лишает данный способ строгой статичности и возможности его применения к вязким жидкостям.
Цель изобретения — расширение функциональных возможностей способа за счет обеспечения возможности применения его к вязким жидкостям.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения температурного коэффициента поверхностного натяжения жидкостей, включающему изменение капиллярного давления перегревом жидкости в одном из идентичных сообщающихся между собой параллельных капилляров, погруженных в два сообщающихся сосуда с исследуемой жидкостью, измеряют величину изменения высоты поднятия перегретой жидкости в капилляре, а температурный коэффициент поверхностного натяжения определяют по формуле
d6/dT =+-Д-,(р, 1„-р„Л,1, где 1 -радиус капилляров;
Я вЂ” ускорение силы тяжести;
830195 у,„1,, — плотность и высота поднятия жидкости в капилляре с температурой
Т;
У, uhz — плотность и высота поднятия жидкости в капилляре с температурой Т + bT. Знаки «+» и «» относятся к смачивающим и несмачиваюгцим поверхность капилляра жидкостям соответственноо.
На чертеже представлено устройство, с помощью которого реализуется предлагаемый способ.
Устройство содержит сообщающиеся трубкой 1 сосуды 2 и 3, в которые опущены сообщающиеся идентичные параллельные капилляры 4 и 5. Сосуды снабжены отдельными нагревателями 6 и 7 и дифференциальной термопарой 8 — 8 . Ввод исследуемой жидкости в прибор осуществляется через отверстия 9 — 9, которые затем закрывают.
Для металлов к ним припаивают ампулы с твердыми образцами. Все устройство помещается в термостат и жестко заркрепляется в нем. Вращением последнего вокруг горизонтальной оси 10 посредством микровинта 11 устройство устанавливается в рабочее положение, при котором параллельные капилляры 4 и 5 расположены вертикально.
Через отвод 12 устройство присоединяется в вакуумному посту, открываются вентили
13 и 14, и устройство откачивается. Для несмачивающей жидкости вентиль 13 закрывается, и через вентиль 14 над жидкостью в сосудах 2 и 3 создают избыточное давление чистым инертным газом. В результате по идентичным капиллярам 4 и 5 поднимается жидкость на определенную высоту. В одном из капилляров увеличивают температуру жидкости. Учитывая, что давления над жидкостью в сосудах 2 и 3 и капиллярах 4 и 5 соответственно одинаковы, и пренебрегая тепловым расширением капилляров 4 и 5, можно записать равенство r* — — . .р м
4.УЯ а- +Р4 1у готкуда непосредственно следует рабочая фор мула (1).
Для смачивающих капилляр жидких веществ необходимость в создании избыточного давления над поверхностью исследуемой жидкости в сосудах 2 и 3 отпадает.
В этом случае направление капиллярного давления меняется на противоположное, что и обуславливает изменение знака правой части равенства (i). Учет теплового расширения капилляра ввиду малого коэффициента теплового расширения стекла (ч(-10 и 10 град для кварца и молибденового стекла соответственно) и малого изменения температуры (ЬТ 10 ) не представляет практического интереса. Погрушность измерения жидких веществ данным способом составляет около lо/о.
Таким образом, предлагаемый способ не уступает известным по простоте и точности и позволяет проводить измерения в строго стационарных условиях, а также измерять
dÛ/tÄó вязких жидкостей.
Формула изобретения
Способ определения температурного коэффициента поверхностного натяжения жидкостей, включающий изменение капиллярного давления перегревом жидкости в одном из идентичных сообщающихся между собой параллельных капилляров, погруженных в два сообщающихся сосуда с исследуемой жидкостью, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей способа, измеряют величину изменения высоты поднятия перегретой жидкости в капилляре, а температурный коэффициент поверхностного натяжения определяют по форэо муле QQ P с 7 2ьТ - где 1 -радиус капилляров; — ускорение силы тяжести;
4, чую-плотность и высота поднятия жидкости в капилляре с температу35 рой Т;
4 цр -плотность и высота поднятия жидкости в капилляре с температурой Т+ ЬТ.
Источники информации, 40 принятые во внимание при экспертизе
1. Семенченко В. К. Поверхностные явления в металлах и сплавах. М., Гостехиздат, 1957, с. 61 — 75.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2544675/25 кл. G Ol N 13/02, 1977
45 (прототип).
830195
Редактор Л. Конецкая
Заказ 2890/30
Составитель С. Беловодченко
Техред А. Бойкас Корректор Ю.Макаренко
Тираж 907 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4