 |
Обработка полученных результатов
|
|
|
|
Зная число капель 
и число капель 
при различных разбавлениях, по уравнению (1.15) рассчитывают соответствующие величины межфазного натяжения 
и заносят их в таблицу 1.4. Межфазное натяжение на границе н -октан/вода при температуре 20°С 
равно 50,98 мДж / м 2. На основании данных таблицы 1.4 строят график = f (С).
При оформлении отчета следует указать объект исследования, как в тексте отчета, так и в подписях к рисункам. Если работа предлагается в качестве УНИРС, н-октан заменяют керосином или нефтью, а в качестве поверхностно-активного вещества используются применяемые в промышленности ПАВ.
Значения величин приводятся в таблице 1.5.
Таблица 1.5 - Межфазное натяжение на границе раздела воды с органическими жидкостями
| Органическая жидкость | Формула | t,°С | s, мДж / м 2 (эрг / см 2) |
| Бутиловый спирт | C3H7CH2OH | 1,60 | |
| Изоамиловый спирт | C4H9CH2OH | 5,40 | |
| 4,42 | |||
| Октиловый спирт | C7H15CH2OH | 8,70 | |
| 9,80 | |||
| Бензол | С6H6 | 34,10 | |
| 33,10 | |||
| Толуол | С6H5СH3 | 35,70 | |
| 34,40 | |||
| н -Гептан | С7H16 | 50,85 | |
| н -Гексан | С6H14 | 51,10 | |
| 50,66 | |||
| н -Октан | С8H18 | 50,88 | |
| 50,20 | |||
| Циклогексан | С6H12 | 50,01 | |
| Керосин | 48,00 | ||
| Нефть: Ромашкинская Арланская | 27,00 26,00 | ||
| Масло оливковое | 18,20 |
Лабораторная работа № 1.2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ РАСТВОРОВ ПАВ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ЖИДКОСТЬ/ГАЗ МЕТОДОМ ОТРЫВА КОЛЬЦА НА ТЕНЗИОМЕТРЕ К6
Цель работы: построить изотерму поверхностного натяжения и изотерму адсорбции ПАВ на границе жидкость/газ. Рассчитать Γ¥, l и S 0. Сравнить результаты с данными, полученными методом максимального давления пузырька газа.
|
|
|
Приборы и реактивы
1. Тензиометр К6.
2. Дистиллированная вода.
3. Изопропиловый спирт (10%-й раствор в воде).
Ход работы. Общий вид тензиометра К6 представлен на рисунке 1.6.
Подготовка прибора. Перед каждым измерением круглая шкала (1) должна быть установлена на 0 с помощью маховика (2). Уровень плеча (9), поддерживающего кольцо, должен совпадать с нулевым положением – с белым полем ориентира (7). Если это не было сделано, ноль должен быть выставлен с помощью вращения ручки (8). На плоской поверхности прибор выравнивается с помощью винтов (3) и уровнемера.
Рисунок 1.6 – Тензиометр К6:
1. Шкала в мН/м (мДж/м2)
2. Маховик со шкалой
3. Винты для регулирования уровня
4. Поплавковый уровень
5. Винт, мкм
6. Столик для образцов
7. Ориентир
8. Маховик для установки нуля
9. Балансир
10. и 12. Маховики для фиксации распорок
11. Держатель столика
1. Промыть кольцо Дю-Нуи дистиллированной водой и нагреть его на газовой горелке до красного свечения. (ВАЖНО!!! Не касайтесь кольца руками, оно может деформироваться даже при небольшом усилии; не нагревайте до белого свечения, это приводит к разрушению кольца). Установить кольцо на балансире (9).
2. В чистый стаканчик налить 20 см 3 10%-го раствора изопропилового спирта, поставить его на предметный столик и поднять с помощью маховика (12) до уровня кольца (на 1-2 мм не доходя до кольца). Отрегулировать положение сосуда так, чтобы расстояние от кольца до стенок сосуда было одинаково во всех точках, и затянуть винт (10). С помощью маховика (5) поднять столик с сосудом так, чтобы кольцо коснулось жидкости. (ВАЖНО!!! Затягивание маховика (5) может привести к срыву резьбы, что, в свою очередь, может привести к наклону столика). Подождать пока жидкость успокоится.
3. Вращением маховика (2) по часовой стрелке увеличить натяжение нити, то есть увеличить усилие, прикладываемое к кольцу. Это приведет к поднятию плеча (9) и выходу его из белого поля ориентира (7). Затем уровень плеча (9) опять возвратить в нулевую позицию за счет понижения уровня жидкости (при помощи вращения винта 5 влево). Эти чередующиеся операции по увеличению нагрузки и понижению уровня жидкости повторять до тех пор, пока кольцо не оторвется от поверхности жидкости, т.е. до того момента, когда приложенная к кольцу нагрузка превысит силы поверхностного натяжения. Записать показание тензиометра.
|
|
|
4. Затем разбавить 10%-й раствор изопропилового спирта в 2, 4, 8, 16, 32 раза и определить значения поверхностного натяжения (повторить пункты 1-3). Полученные результаты записать в таблицу 1.5.
Таблица 1.5 – Результаты измерения поверхностного натяжения растворов изопропилового спирта различной концентрации методом Дю-Нуи.
Концентрация исходного раствора (раствор 1) – 10%
| Исследуемая жидкость | Концентрация, % | s, мДж / м 2 | z, мДж / м 2 | G, моль / м 2 |
| Раствор 1 | ||||
| Раствор 2 | ||||
| Раствор 3 | ||||
| Раствор 4 | ||||
| Раствор 5 | ||||
| Раствор 6 |
|
|
|
