Определение поверхностного натяжения методом счета капель - реферат

Способ счета капель считается самым обычным методом измерения поверхностного натяжения в техническом плане. В базе расчетов лежит закон, согласно которому вес капли, отрывающейся от пипетки, пропорционален поверхностному натяжению воды ( ) и радиусу пипетки (R) , т.е.

m=2 R /g , где (1)

g - ускорение свободного падения;

m - масса капли исследуемой воды.

Процесс измерений прост Определение поверхностного натяжения методом счета капель - реферат и состоит их 2-ух шагов. На первом шаге определяется радиус пипетки (сталагмометра). Величина радиуса рассчитывается по результатам измерения веса капли какой-нибудь стандартной воды, к примеру, дистиллированной воды. Для измерения радиуса не употребляются какие-либо дополнительные измерительные инструменты, такие как микрометр, так как величина радиуса в формуле (1) только приближенно Определение поверхностного натяжения методом счета капель - реферат отражает действительные размеры применяемой пипетки. (Предпосылки такового положения дел будут пояснены дальше.)

2-ой шаг заключается в том, что из пипетки выдавливается несколько капель исследуемой воды в посуду для взвешивания. 1-ая капля не должна попасть в число взвешиваемых. Дальше взвешиванием на весах определяется общий вес капель.

Принципиальным является процесс Определение поверхностного натяжения методом счета капель - реферат формирования отдельной капли. Сформировывать каплю стремительно неприемлимо, потому что итог следующего измерения будет недостоверен из-за того, что сила инерции поступающей воды оторвет каплю ранее времени. Медлительно же сформировывать каплю не правильно. Обычно поступают последующим образом: каплю сформировывают стремительно, но на последней стадии формирования (до ее отрыва от пипетки) замедляют процесс Определение поверхностного натяжения методом счета капель - реферат. Капля должна оторваться при очень неспешном поступлении воды.

Периодическая ошибка от использования для расчетов формулы (1) добивается в наилучшем случае 2-3%, если для калибровки (определения радиуса) применялась дистиллированная вода, а поверхностное натяжение исследуемой пробы равно 20 дин/см. Это связано с тем, что вышеупомянутая формула не совершенно правильно отражает имеющееся положение дел. Лонштейн Определение поверхностного натяжения методом счета капель - реферат, а потом Гаркинс и Браунс еще сначала века проявили, что наилучшими показателями обладает формула:

m=F2 R /g, где (2)

F - поправка, зависящая от дела V/R3;

V - объем капли.

Внедрение этой формулы для расчетов позволяет определять поверхностное натяжение с точноcтью 0,1-0,2%.

В таблице 1 показаны значения поправок F для Определение поверхностного натяжения методом счета капель - реферат разных V/R3. Из таблицы следует, что в реальности появляется капля наименьшего размера, чем это предвещает предшествующая формула (1). Таким макаром, расчеты радиуса по раствору с известным поверхностным натяжением дают значение на 40% меньше реального размера пипетки.

Таблица 1.

V/R3

F

V/R3

F

V/R3

F
58,1 0,215 2,3414 0,2635 0,816 0,255
24,6 0,2256 2,0929 0,26452 0,771 0,2534
17,7 0,2305 1,8839 0,26522 0,729 0,2517
13,28 0,23522 1,7062 0,26562 0,692 0,2499
10,29 0,23976 1,5545 0,26566 0,658 0,2482
8,19 0,24398 1,4235 0,26544 0,626 0,2664
6,662 0,24786 1,3096 0,26495 0,597 0,2445
5,522 0,25135 1,2109 0,26407 0,57 0,243
4,653 0,25419 1,124 0,2632 0,541 0,243
3,975 0,25661 1,048 0,261 0,512 0,2441
3,433 0,25874 0,98 0,2602 0,483 0,246
2,995 0,26065 0,912 0,2585 0,455 0,2491
2,637 0,26224 0,865 0,257 0,428 0,2526

 

Расчеты по формуле (2) также подразумевают 2 шага исследовательских работ Определение поверхностного натяжения методом счета капель - реферат. На первом шаге определяется радиус пипетки по стандартному раствору, а на втором - измерение поверхностного натяжения исследуемой пробы. Расчеты по определению радиуса пипетки усложняется поправкой F, которая находится в зависимости от V/R3. Трудность заключается в том, что в формуле (2) радиус бытует в 2-х местах. Вычислять его аналитическим методом Определение поверхностного натяжения методом счета капель - реферат достаточно трудно. В связи с этим лучше знать действительные геометрические размеры пипетки, за ранее измеренные микрометром. Измеренный радиус следует использовать только для вычисления поправки F. Таким макаром, радиус по формуле (2) рассчитывается достаточно легко:

R = mg/2  стF, где

(3)

 ст - поверхностное натяжение стандартного раствора.

При вычислениях поверхностного натяжения исследуемого раствора применяется тот Определение поверхностного натяжения методом счета капель - реферат же принцип: радиус, измеренный микрометром, применяется только для вычисления поправки.


opredelenie-pryamougolnih-koordinat-tochek-teodolitnogo-hoda.html
opredelenie-psihologicheskogo-konsultirovaniya.html
opredelenie-putevoj-skorosti-pri-polete-v-rezhime-srp.html