 |
Обработка результатов эксперимента
|
|
|
|
Описание обработки экспериментальных результатов приведено в лабораторной работе №1 (стр.13).
Лабораторная работа № 1.3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕЖФАЗНОГО НАТЯЖЕНИЯ РАСТВОРОВ ПАВ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ЖИДКОСТЬ/ЖИДКОСТЬ МЕТОДОМ ОТРЫВА КОЛЬЦА НА ТЕНЗИОМЕТРЕ К6
Цель работы: построить изотерму межфазного натяжения на границе жидкость/жидкость. Сравнить значения межфазного натяжения со значениями, полученными по методу Ребиндера.
Приборы и реактивы
1. Тензиометр К6
2. Дистиллированная вода
3. н -октан
4. Мылонафт (0,5% раствор)
Ход работы. Общий вид тензиометра К6 представлен на рисунке 1.6.
Подготовка прибора. Перед каждым измерением круглую шкалу (1) установить на 0 с помощью маховика (2). Уровень плеча (9), поддерживающего кольцо, должен совпадать с нулевым положением, т.е. с белым полем ориентира (7). Если это не было сделано, ноль выставить вращением ручки (8). На плоской поверхности прибор выравнять с помощью винтов (3) и уровнемера.
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 мылонафта (0,5% раствор), поставить его на предметный столик и поднять с помощью маховика (12) до уровня кольца (на 1-2 мм не доходя до кольца). Отрегулировать сосуд так, чтобы расстояние от кольца до стенок сосуда было одинаково во всех точках, и затянуть винт (10). С помощью маховика (5) поднимать столик с сосудом до тех пор, пока кольцо не коснется жидкости. (ВАЖНО!!! Затягивание маховика (5) может привести к срыву резьбы, что, в свою очередь, может привести к наклону столика).
|
|
|
3. Аккуратно долить в сосуд н -октан (≈ 10 см 3), подождать пока жидкость успокоится.
4. Вращая маховик (2) по часовой стрелке, увеличивать натяжение нити, т.е. увеличивать 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 снижению уровня жидкости повторять до тех пор, пока кольцо не оторвется от поверхности жидкости. Это означает, что приложенная к кольцу нагрузка превысила силы межфазного натяжения. Записать показание по шкале тензиометра.
5. Затем разбавить 0,5% раствор мылонафта в 2, 4, 8, 16, 32 раза и определить значения межфазного натяжения (повторить пункты 1-4). Полученные результаты записать в таблицу 1.6.
Таблица 1.6 – Результаты измерения поверхностного натяжения растворов мылонафта. Концентрация исходного раствора (раствор 1) – 0,5%
| 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 |
Обработка результатов
Обработка экспериментальных результатов проводится так же, как и в лабораторной работе №1 (стр.15).
Лабораторная работа № 1.4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ РАСТВОРОВ ПАВ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ЖИДКОСТЬ/ГАЗ НА ТЕНЗИОМЕТРЕ К20 (МЕТОДОМ ДЮ-НУИ)
Цель работы: Построить изотерму поверхностного натяжения и изотерму адсорбции ПАВ. Рассчитать геометрические размеры молекулы ПАВ (площадь, занимаемую молекулой ПАВ на границе раздела фаз; толщину адсорбционного слоя).
|
|
|
Приборы и реактивы
1. Тензиометр К20
2. Дистиллированная вода
3. Изопропиловый спирт (10%-й раствор)
Ход работы. Общий вид тензиометра К20 представлен на рисунке 1.7.
Рисунок 1.7 - Тензиометр К20
1. Опустить платформу для образца вниз.
2. 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). Закрепить очищенное кольцо на крючке датчика силы.
3. Налить в чистый сосуд для образцов SV20 20 см 3 изопропилового спирта (10%-й раствор) и поместить его на платформу.
4. В основном меню выбрать метод Дю-Нуи («Du Nouy Ring»).
5. Установить разницу между плотностями воздуха и образца 1 (Density Diff)
6. Поднять столик для образца вверх так, чтобы кольцо оказалось точно над поверхностью жидкости (смотрите зеркальное отражение). Перед следующим шагом подождать, чтобы кольцо не двигалось, а поверхность жидкости успокоилась.
7. Нажать «Tare» для обнуления веса кольца на воздухе. Подождать, пока в правом верхнем углу дисплея вес не станет равным 0,0000 г.
8. Поднять столик так, чтобы кольцо погрузилось в жидкость приблизительно на 1 мм.
9. Нажать «Start» для измерения поверхностного натяжения жидкости.
10. Затем разбавить 10%-й раствор изопропилового спирта в 2, 4, 8, 16, 32 раза и определить значения поверхностного натяжения (повторить пункты 1-9). Полученные результаты записать в таблицу 1.7.
Таблица 1. 7 – Результаты измерения поверхностного натяжения растворов изопропилового спирта. 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 |
|
|
|
