ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Метод максимального давления в пузырьке из "Техника физико-химических исследований при высоких и сверхвысоких давлениях Изд3" Этот метод заключается в измерении давления, необходимого для выдувания пузырька газа через кончик трубки, которая погружена в исследуемую жидкость. Определив это давление и зная радиус отверстия, через которое выдувают пузырек исследуемого газа, можно рассчитать поверхностное натяжение. [c.372] Применение этого метода при высоких давлениях сопряжено с некоторыми трудностями. Давление, необходимое для выдувания пузырька, зависит от глубины погружения капилляра в жидкость. Определить эту глубину при высоких давлениях молено через смотровые окна. [c.372] С температурой и давлением и при растворении в жидкости газа. Чтобы исключить из расчетов глубину погружения, устанавливают два капилляра разных диаметров, погруженных в жидкость на одинаковую глубину, и измеряют давление продувания пузырька сначала через один, а затем через другой капилляр. [c.373] Строго говоря, и в этом случае допускают ошибку, обусловленную тем, что выдуваемые из разных капилляров пузырьки имеют различные размеры. Пузырек большего диаметра погружен в жидкость на большую глубину и давление его выдувания больше на разность диаметров большего и меньшего пузырьков. Однако ошибка, связанная с этим, меньше точности измерения разности давлений, поэтому ею можно пренебречь. [c.373] Преимущества метода максимального давления в пузырьке состоят в том, что для расчета величины поверхностного натяжения по этому методу не нужно знать точные значения плотностей жидкой и газовой фаз при высоких давлениях. Кроме того, можно обойтись без визуальных наблюдений, что очень упрощает конструкцию аппаратуры. [c.373] Установка для измерения поверхностного натяжения методом максимального давления в пузырьке, сконструированная П. Е. Большаковым , состоит (рис. 302) из насытителя /, колонки 2, распределительного блока 9 с вентилями и дифференциального манометра 17. [c.373] Сжатый газ поступает в установку через вентиль 7 и проходит через слой исследуемой жидкости, находящейся в насытителе 7. При этом жидкость растворяется в сжатом газе. Далее через блок 9 и вентили 8 п 10 газ поступает в капилляры 4 и 5, установленные на асбестовых сальниках в головке 3. Газ барботируег через исследуемую жидкость, находящуюс я в стакане 6, и растворяется в ней. Кроме того, газ через вентиль 11 поступает непосредственно в колонку и заполняет всю установку. [c.373] Капилляры погружены в жидкость на одинаковую глубину. Когда в системе установлено нужное давление, а термостат, в. котором находится установка, нагрет до температуры опыта, закрывают вентиль 7 и, открыв вентиль 13, начинают выпускать, газ в атмосферу. Тогда устанавливается ток газа из насытителя через широкий капилляр. Газ барботирует через жидкость в ста- кане 6. При этом достигается более полное установление равновесия между газом и жидкостью при давлении опыта. [c.373] Газ выпускают до того момента, пока давление в системе не станет равным давлению опыта. Тогда измеряют уровень ртути в дифференциальном манометре, т. е. измеряют максимальное давление в пузырьке. Измерение состоит в установлении платинового наконечника на такой высоте, при которой контакт ртути с наконечником делается достаточно кратковременным. Этого добиваются поднятием и опусканием шпильки манометра. Установив шпильку, отмечают показания микрометра дифференциального манометра (см. гл. IV) и определяют высоту столба ртути. Манометр в установке Большакова позволяет делать отсчеты с точностью до 0,005 мм рт. ст. [c.375] Для получения надежных данных необходимо иметь тщательно изготовленные капилляры. При изготовлении таких капилляров конец капиллярной, трубки раздувают до диаметра 6 мм и резко оттягивают. Затем зажимают капилляр в цанге часовог токарного станочка, проводят алмазом вокруг капилляра и резким движением обламывают конец. Из партии капилляров под микроскопом отбирают экземпляры с правильной кривизной отверстий и небольшой глубиной надреза. Отобранные капилляры тщательно промывают теплой хромовой смесью, водой и спиртом и калибруют при атмосферном давлении. Диаметр большого капилляра определяют путем измерения максимального давления в пузырьке, выдуваемом в жидкость, поверхностное натяжение которой известно (такими жидкостями могут служить бидистиллят воды и метиловый спирт). Зная величину поверхностного натяжения и максимальное давление в пузырьке, вычисляют радиус кривизны поверхности и радиус капилляра. Для тонких капилляров радиус кривизны мало отличается от радиуса капилляра. [c.375] Вернуться к основной статье