Порядок выполнения работы:
Проверьте наличие воды в манометре. Уровень воды должен быть примерно на половине высоты U - образной трубки.
Закрепите прибор в штативе с помощью зажима.
Наденьте зажимы на каждую из резиновых трубок. Подставьте стаканы под каждую из трубок.
Налейте воду в аспиратор и в трубку, предназначенную для капилляра. Проследите за тем, чтобы вода не попала в горизонтальную трубку.
Погрузите трубку с капилляром в воду. Капилляр должен быть погружен в воду на глубину ~ 1 мм. Излишки воды вылейте, используя зажим на резиновой трубке.
Нажмите зажим на резиновой трубке аспиратора. Вытекающая вода создает разряжение в объеме над капилляром, и пузырьки воздуха начинают пробулькивать через капилляр.
Определите высоту уровней воды в правом и левом коленах водяного манометра в момент отрыва пузырька воздуха. Максимальная разность уровней равняется давлению водяного столба, вызывающего пробулькивание пузырька воздуха. Проведите эти измерения по 3 раза для каждой концентрации раствора и результаты запишите в соответствующие графы таблицы. Рассчитайте среднее значение давления, которое вы будете использовать для расчета поверхностного натяжения.
С помощью зажима удалите воду из левой пробирки, выньте и высушите капилляр фильтровальной бумагой. Залейте в пробирку 0.05 М раствор изопропилового спирта (или предложенного вам другого раствора), закрепите в пробирке капилляр так, чтобы он был погружен в жидкость на глубину не более 1 мм. Излишки раствора удалите из пробирки с помощью зажима. Повторите измерения, как это описано в пп.6 и 7.
Измените концентрацию раствора на следующую более высокую и повторите измерения, как это описано в пп.5-7. Проведите такие измерения с другими растворами, показанными в таблице, последовательно увеличивая их концентрации.
Рассчитайте поверхностное натяжение для каждой концентрации раствора по уравнению:
.
Таблица 3.5.
С, Моль/л |
h1 |
h2 |
P = h2 - h1
|
, дн/см |
/C |
Г 1010 моль/см2 |
H2O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|||||
0.05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|||||
0.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|||||
0.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|||||
0.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|||||
0.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
Постройте изотерму поверхностного натяжения - график зависимости s раствора от его концентрации, как показано на рис. 3.15 в масштабе: по оси С: 0,05 моль/л – 1 см. Выбор масштаба по оси s согласуйте с преподавателем.
Из изотермы поверхностного натяжения по предложенной выше методике рассчитайте величины поверхностных активностей Ds/DC для пяти указанных в таблице концентраций и запишите полученные значения в таблицу.
Рассчитайте величины адсорбции ПАВ в зависимости от концентрации раствора по формуле (3.29), используя значения Ds/DC , запишите результаты расчета в таблицу 5 и постройте изотерму адсорбции ПАВ (зависимость адсорбции Г (ось ординат) от концентрации раствора С (ось абсцисс).