Зависимость коэффициента поверхностного натяжения от примесей

Коэффициент поверхностного натяжения зависит от присутствия в жидкости примесей. Так, например, даже ничтожные примеси в воде мыла или этилового эфира вызывает резкое уменьшение коэффициента поверхностного натяжения. Такие вещества называются поверхностно-активными. Их действие объясняется тем, что, во-первых, они концентрируются преимущественно в поверхностном слое воды, а во-вторых, силы взаимодействия между молекулами этих веществ много меньше, чем между молекулами воды.

Для воды поверхностно активными веществами являются эфир, мыло, различные стиральные порошки, жирные кислоты.

Для определения коэффициента поверхностного натяжения существуют различные методы:

а) метод отрыва капель,

б) метод отрыва кольца.

В медицинской практике, для определения коэффициента поверхностного натяжения жидкости, в основном используется метод отрыва капель.

Содержание отчета

1. Вывод расчетной формулы.

2. Схема установки для опыта.

3. Ход выполнения работы.

4. Вычисление результата.

5. Нахождение погрешности.

6. Запись окончательного результата.

7. Сравнение полученного результата с табличным.

Лабораторная работа №7

Определение динамического коэффициента

вязкости с помощью вискозиметра

Цель работы: 1. Изучение работы медицинского вискозиметра и определение с помощью его вязкости.

2. Изучение движения тел в вязкой жидкости и определение коэффициента вязкости методом падения шарика.

Приборы и принадлежности: капиллярный вискозиметр, исследуемая жидкость (глицерин), эталонная жидкость (дистиллированная вода), секундомер, ареометр.

Определение вязкости жидкости

с помощью вискозиметра Оствальда

Описание установки и теоретическое обоснование метода.

В основе этого метода лежит формула Пуазейля для ламинарного течения жидкости:

(7)

Эта формула устанавливает связь между объемом V жидкости, имеющей вязкость , протекающей через капилляр радиусом R и длиной L за время t при перепаде давления Р на концах капилляра.

Поскольку формула Пуазейля справедлива только для ламинарного течения, то для измерения маловязких жидкостей приходится брать капилляры малого радиуса, что осложняет измерения.

В связи с этим на капиллярном вискозиметре проводят не абсолютное измерение вязкости исследуемой жидкости, а сравнение ее с вязкостью некоторой жидкости, взятой за эталон, чаще всего дистиллированной воды.

Тогда для эталонной жидкости справедлива формула Пуазейля:

,

где t₀ - время истечения эталонной жидкости, - динамическая вязкость эталонной жидкости.

Так как перетекающие объема исследуемой и эталонной жидкостей равны, то получим:

(9)

Жидкость течет под действием силы тяжести, поэтому перепад давлений определяется гидростатическим давлением Р для исследуемой жидкости, Р₀ - для эталонной жидкости.

Тогда их отношение можно записать:

= , (10)

где  и ₀ - плотности исследуемой и эталонной жидкостей соответственно.

Приняв во внимание (9) и (10), имеем:

(11)

Если в формуле (11) обозначить А = (12),

где А назовем постоянной прибора, тогда вязкость исследуемой жидкости рассчитывают по формуле:

, (13)

где t - время истечения исследуемой жидкости.