Определение поверхностного натяжения методом максимального давления в газовом пузырьке — страница 2

  • Просмотров 818
  • Скачиваний 29
  • Размер файла 23
    Кб

капилляра можно получить с помощью таблицы Сагдена. R/a X/R 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0 1 0,9999 0,9997 0,9994 0,999 0,9984 0,9977 0,9968 0,9958 0,9946 0,1 0,9934 0,992 0,9905 0,9888 0,987 0,9851 0,9831 0,9809 0,9786 0,9762 0,2 0,9737 0,971 0,9682 0,9653 0,9623 0,9592 0,956 0,9527 0,9492 0,9456 0,3 0,9419 0,9382 0,9344 0,9305 0,9265 0,9224 0,9182 0,9138 0,9093 0,9047 0,4 0,9 0,8952 0,8903 0,8853 0,8802 0,875 0,8698 0,8645 0,8592 0,8538 0,5 0,8484 0,8429 0,8374 0,8319 0,8263 0,8207 0,8151 0,8094 0,8037 0,7979 0,6 0,792 0,786 0,78 0,7739 0,7678 0,7616 0,7554 0,7493 0,7432 0,7372 0,7 0,7312 0,7252 0,7192 0,7132 0,7072 0,7012 0,6953 0,6894 0,6835 0,6776 0,8 0,6718 0,666 0,6603 0,6547 0,6492 0,6438 0,6385 0,6333

0,6281 0,623 0,9 0,6179 0,6129 0,6079 0,603 0,5981 0,5933 0,5885 0,5838 0,5792 0,5747 1,0 0,5703 0,5659 0,5616 0,5573 0,5531 0,5489 0,5448 0,5408 0,5368 0,5329 1,1 0,529 0,5251 0,5213 0,5176 0,5139 0,5103 0,5067 0,5032 0,4997 0,4962 1,2 0,4928 0,4895 0,4862 0,4829 0,4797 0,4765 0,4733 0,4702 0,4671 0,4641 1,3 0,4611 0,4582 0,4553 0,4524 0,4496 0,4468 0,444 0,4413 0,4386 0,4359 1,4 0,4333 0,4307 0,4281 0,4256 0,4231 0,4206 0,4181 0,4157 0,4133 0,4109 1,5 0,4085 - - - - - - - - - Таблица отражает влияние величины R/a на величину X/R. Следует пояснить, что X = a2 / H. При очень малом радиусе капилляра X=R. Увеличение радиуса приводит к уменьшению X.

Внимательный взгляд выявляет в таблице два искомых параметра - a и X. В связи с этим процесс поиска величины, а значит и коэффициента поверхностного натяжения, не так прост, поскольку приходится производить вычисления методом последовательного приближения. Исходным приближением отношения R/a является величина (R/H)1/2. Для этого значения по таблице находится X/R. Пользуясь найденным X, вычисляется следующее приближение R/a, которое

равно R/(X H)1/2. Для вновь полученного значения по таблице находится X, и процесс нахождения R/a повторяется. Вычисления завершаются тогда, когда различие вычисленных значений капиллярной постоянной становится удовлетворительным, т.е. отвечает необходимой точности измерений. Описанные выше расчеты показывают, что без компьютерной программы производить расчеты по таблице Сагдена очень непросто. Личный опыт использования метода

максимального давления в воздушном пузырьке для меня был интересен, прежде всего, конструированием аппарата для проведения измерений (см. рисунок). Как это не покажется странным, избыточное давление в аппарате для выдавливания пузырька воздуха создается манометром. (Как называется манометр, я уже не помню.) Дело в том, что в этом помогает конструкция манометра, состоящая из 2-х сообщающихся резервуаров, в которые налита

дистиллированная вода. В обычном своем применении манометр работает следующим образом. Поднятием резервуара 1, находящегося в корпусе манометра с помощью регулятора 3, создается перепад уровня жидкости, который компенсирует внешнее измеряемое давление. На достижение равенства внешнего давления и давления, создаваемого манометром, указывает оптический датчик 2. Таким образом, высота поднятия резервуара эквивалентна