SU149943A1

SU149943A1 - Способ измерени краевых углов смачивани

Info

Publication number: SU149943A1
Application number: SU755685A
Authority: SU
Inventors: П.П. Пугачевич
Original assignee: П.П. Пугачевич
Priority date: 1961-12-15
Filing date: 1961-12-15
Publication date: 1962-11-30

Description

Предложение относитс к способу -измерени краевых углов смачивани с помощью известных гравитационных газовых приборов дл определени поверхностного нат жени . Сущность способа заключаетс в том, что дл упрощени измерени определ ют рассто ни от поверхности жидкости в манометрическом резервуаре до среза калиброванной трубки и капилл рной трубки, отношение которых пропорционально косинусу краевого угла смачивани . Способ позвол ет производить измерени без учета плотности и поверхностного нат жени жидкости.

На фиг. 1 и 2 показан известный гравитационный газовый прибор, с помощью которого осуществл ют способ измерени краевых углов смачивани .

Тщательно вымытый и высушенный прибор подвергают термовакуумной обработке, затем через трубку / в него перегон ют некоторое количество исследуемой жидкости, заполн ют прибор инертным газом до небольшого давлени и в таком виде отсоедин ют его от системы, котора служила дл откачки прибора и перегонки в него жидкости.

Заполненный жидкостью и газом прибор помещ,ают в термостат. При вращении прибора вокруг оси, перпендикул рной к плоскости чертежа , против часовой стрелки на угол, несколько превышающий 90°, жидкость из резервуара 2 по трубке 3 перемещаетс в резервуар 4, откуда по трубке 5 попадает в манометрический резервуар 6. Благодар этому под поверхностью жидкости в резервуаре 4 будет создано разр жение и вытекание жидкости из резервуара 4 прекратитс . Одновременно с этим жидкость из манометрического резервуара 6 будет перетекать в резервуар 2 через сужение 7 и на конце калиброванной трубки 8 начнет формироватьс газовый пузырек. Как только уровень жидкости р. манометрическом резервуаре 6 опуститс на высоту h, соответствующую максимальному давлению в газовом пузырьке, пузырек оторветс от калиброванной трубки 5 и вслед за ним через калиброванную трубку продавитс еще сери пузырьков. Благодар этому давление над цо№ 149943- 2 верхностью Жидкости в резервуаре 4 повыситс , часть жидкости из резервуара 4 вытечет, в резервуар 6 и продавливание пузырьков прекратитс .

.Но так как жидкость из манометрического резервуара 6 будет непрерывно , вытекать через сужение 7 в резервуар 2, то уровень ее в резервуа ё 6 снова начнет понижатьс и как только рассто ние этого уровн до среза калиброванной трубки 8 станет равным Ль через калиброванную трубку 8 продавитс втора сери пузырьков и т. д.

Периодическое продавление пузырьков будет продолжатьс до тех пор, пока уровень жидкости в резервуаре 4 не опуститс до верхнего основани трубки 5 Ии1И не будет заполнен жидкостью резервуар 2. Поворачива прибор так, как описывалось выпле, можно перелить жидкость из резервуара 2 в резервуар 4, а по возвращении прибора в исходное положение (фиг. 2) продолжить измерени .

Измерив высоту AI катетометром, зна радиус г калиброванной трубки 8 и плотности р жидкости при данной температуре, рассчитывают поверхностное нат жение жидкости. Если по достижении максимального давлени в газовом пузырьке на фазе калиброванной трубки 8 над поверхностью жидкости в резервуарах 4 и 6 давлени газа будут равны соответственно Р и Р, то давление Р будет равно:

P gp(h, + h2)+P,-Pkn,(1)

где g - ускорение силы т жести; h - рассто ние уровн жидкости в манометрическом резервуаре 6 до среза калиброванной трубки 8; Лг - глубина погружени калиброванной трубки в жидкость; РЙ„-члеи, определ ющий капилл рное подн тие жидкости в резервуаре 4. Давление газа дл калиброванной трубки 8 будет:

р ра +grph2-bPi-P,,«,(2)

где f 3- максимальное давление, необходимое дл формировани газового пузырька. Реша уравнение (I) и (2), совместно получаем максимальное давление: (3).

Если калиброванные трубки 8 узкие, то максимальное давление будет:

л -2-t ,

а если калиброванные трубки 8 широкие, то a xhi, где а капилл рна посто нна ; х - эффективный радиус широкой калиброванной трубки 8, который рассчитываетс методом последовательных приближений с помощью таблицы Сагдена. Путем поустановки Ра и а в уравнение (3) наход т дл узких калиброванных трубок:

- gprh,(4)

а дл широких калиброванных трубок:

gpxh,(5)

Если в приборе будет узка манометрическа трубка 9 с внутренним радиусом Гь то зна величину капилл рного подн ти A/ZI в этой трубке, рассчитывают краевой угол смачивани , который будет:

COST - :iAAL(6)