Claims (2)
Изобретение относитс к методам определени физико-химических характеристик вещества, а конкретнее к определению температурного коэффициента поверхностного нат жени жидких веществ. Известен способ определени температурного коэффициента поверхностного нат жени жидкостей путем измерени поверхностных характеристик и последующего расчета 1., Такой способ определени трудоемкий и неточный. Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс способ определени температурного коэффициента поверхностного нат жени , заключающийс в том, что на концах двух сообщающихс идентичных капилл ров, погруженных в два сообщающихс сосуда с исследуемой жидкостью, создают градиент температуры и путем уравновешивани изменени капилл рного давлени равным ему изменением гидростатического давлени определ ютd6/(jLT 2. Однако дл определени величины изменени гидростатического давлени , равнбго изменению капилл рного давлени , по которой собственно и наход т cl6/dt используютс пузырьки инертного газа, выдавливаемые через идентичные сообщающиес капилл ры, погруженные в исследуемую жидкость. Это лишает данный способ строгой статичности и возможности его применени к в зким жидкост м. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей способа за счет обеспечени возможности применени его к в зким жидкост м. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу определени температурного коэффициента поверхностного нат жени жидкостей, включающему изменение капилл рного давлени перегревом жидкости в одном из идентичных сообщающихс между собой параллельных капилл ров, погруженных в два сообщающихс сосуда с исследуемой жидкостью, измер ют величину изменени высоты подн ти перегретой жидкости в капилл ре, а температурный коэффициент поверхностного нат жени определ ют по формуле d6/dT ±||TCp hrJ -,bO,(И где Г -радиус капилл ров; - ускорение силы т жести; PiHhi - плотность и высота подн ти жидкости в капилл ре с температурой Т; -плотность и высота подн ти жидкости в капилл ре с температурой Т+ AT. Знаки « + и «- относ тс к смачиваюш.им и несмачиваюшим поверхность капилл ра жидкост м соответственно . На чертеже представлено устройство, с помощью которого реализуетс предлагаемый способ. Устройство содержит сообщающиес трубкой 1 сосуды 2 и 3, в которые опущены сообщающиес идентичные параллельные капилл ры 4 и 5. Сосуды снабжены отдельными нагревател ми 6 и 7 и дифференциальной термопарой 8-8. Ввод исследуемой жидкости в прибор осуществл етс через отверсти 9-9, которые затем закрывают. Дл металлов к ним припаивают ампулы с твердыми образцами. Все устройство помещаетс в термостат и жестко заркрепл етс в нем. Вращением последнего вокруг горизонтальной оси 10 посредством микровинта 11 устройство устанавливаетс в рабочее положение, при котором параллельные капилл ры 4 и 5 расположены вертикально, Через отвод 12 устройство присоедин етс в вакуумному посту, открываютс вентили 13 и 14, и устройство откачиваетс . Дл несмачивающей жидкости вентиль 13 закрываетс , и через вентиль 14 над жидкостью в сосудах 2 и 3 создают избыточное давление чистым инертным газом. В результате по идентичным капилл рам 4 и 5 поднимаетс жидкость на определенную высоту . В одном из капилл ров увеличивают температуру жидкости. Учитыва , что давлени над жидкостью в сосудах 2 и 3 и капилл рах 4 и 5 соответственно одинаковы, и пренебрега тепловым расщирением капилл ров 4 и 5, можно записать равенство ,j,,j,,,b,,(4 откуда непосредственно следует рабоча фор мула (1). Дл смачивающих капилл р жидких веществ необходимость в создании избыточного давлени над поверхностью исследуеМОЙ жидкости в сосудах 2 и 3 отпадает. В этом случае направление капилл рного давлени мен етс на противоположное, что и обуславливает изменение знака правой части равенства (1). Учет теплового расширени капилл ра ввиду малого коэффициента теплового расширени стекла ( и дл кварца и молибденового стекла соответственно) и малого изменени температуры () не представл ет практического интереса. Погрушность измерени жидких веществ данным способом составл ет около 1%. Таким образом, предлагаемый способ не уступает известным по простоте и точности и позвол ет проводить измерени в строго стационарных услови х, а также измер ть в зких жидкостей, Формула изобретени Способ определени температурного коэффициента поверхностного нат жени жидкостей , включающий изменение капилл рного давлени перегревом жидкости в одном из идентичных сообщающихс между собой параллельных капилл ров, погруженных в два сообщающихс сосуда с исследуемой жидкостью, отличающийс тем, что, с целью расщирени функциональных возможностей способа, измер ют величину изменени высоты подн ти перегретой жидкости в капилл ре , а температурный коэффициент поверхностного нат жени определ ют по ет -§г(,), где р -радиус капилл ров; -ускорение силы т жести; Ь,м PI-ПЛОТНОСТЬ и высота подн ти жидкости в капилл ре с температурой Т; hi.4pj -плотность и высота подн ти жидкости в капилл ре с температурой Т -f ДТ. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Семенченко В. К. Поверхностные влени в металлах и сплавах. М., Гостехиздат , 1957, с. 61-75. The invention relates to methods for determining the physicochemical characteristics of a substance, and more specifically to the determination of the temperature coefficient of surface tension of liquid substances. The known method for determining the temperature coefficient of surface tension of liquids by measuring the surface characteristics and the subsequent calculation is 1. This method of determination is laborious and inaccurate. The closest technical solution to the invention is a method for determining the temperature coefficient of surface tension, which consists in the fact that at the ends of two communicating identical capillaries immersed in two communicating vessels with the test liquid, a temperature gradient is created and by balancing the change in capillary pressure equal to it the change in hydrostatic pressure determines d6 / (jLT 2. However, to determine the magnitude of the change in hydrostatic pressure, the equilibrium change in capillary pressure Inert gas bubbles, extruded through identical communicating capillaries immersed in the test liquid, are used in which cl6 / dt is actually found. This deprives this method of strict statics and its applicability to viscous liquids. The purpose of the invention is to enhance the functionality method by allowing it to be applied to viscous liquids. The goal is achieved by the fact that, according to the method for determining the temperature coefficient of surface tension of liquids, By changing the capillary pressure by overheating the fluid in one of the identical interconnected parallel capillaries immersed in two communicating vessels with the test liquid, the magnitude of the change in the elevation height of the superheated fluid in the capillary is measured, and the surface tension temperature coefficient is determined by the formula d6 / dT ± || TCp hrJ -, bO, (And where G is the radius of the capillary; - acceleration of the strength of the body; PiHhi is the density and elevation of the fluid in the capillary with temperature T; - density and elevation of liquid in a capillary with temperature T + AT. The "+ and" signs refer to the wetted and nonwetted surface of the capillary fluids, respectively. The drawing shows the device by which the proposed method is implemented. The device contains vessels 2 and 3 communicating by tube 1, in which communicating identical parallel capillaries 4 and 5 are lowered. The vessels are equipped with separate heaters 6 and 7 and a differential thermocouple 8-8. The test liquid is introduced into the instrument through openings 9-9, which are then closed. For metals, ampoules with solid samples are soldered to them. The entire device is placed in a thermostat and rigidly fixed in it. By rotating the latter around the horizontal axis 10 by means of a microscrew 11, the device is installed in an operating position in which the parallel capillaries 4 and 5 are arranged vertically. Through the outlet 12, the device is connected to the vacuum post, valves 13 and 14 are opened, and the device is pumped out. For a non-wetting fluid, the valve 13 is closed, and through the valve 14 above the fluid in the vessels 2 and 3, an overpressure is created with a pure inert gas. As a result, the liquid rises to a certain height along identical capillaries 4 and 5. In one of the capillaries, the temperature of the liquid is increased. Taking into account that the pressures above the liquid in vessels 2 and 3 and capillaries 4 and 5, respectively, are the same, and neglecting the thermal expansion of capillaries 4 and 5, we can write equality, j ,, j ,, b, (4 where the working Formula (1). For liquid moistening capillaries, it is not necessary to create an overpressure above the surface of the test liquid in vessels 2 and 3. In this case, the direction of capillary pressure changes to the opposite, which causes a change in the sign of the right side of the equation (1 ). Accounting for thermal races Due to the low coefficient of thermal expansion of glass (and for quartz and molybdenum glass, respectively) and a small temperature change (), it is of no practical interest. The measurement loss of liquid substances by this method is about 1%. Thus, the proposed method is not inferior to the known in terms of simplicity and accuracy, and allows measurements to be carried out under strictly stationary conditions, as well as measuring viscous liquids, the invention claims A method for determining the temperature coefficient of fluid pressure, including a change in capillary pressure by overheating a fluid in one of the identical interconnected parallel capillaries immersed in two interconnected vessels with the test liquid, characterized in that, in order to extend the functionality of the method, the magnitude of the change in elevation is measured the superheated liquid in the capillary, and the surface tension temperature coefficient is determined by em-gr (,), where p is the radius of the capillaries; - acceleration of body strength; B, m PI-DENSITY and elevation of the liquid in the capillary with temperature T; hi.4pj — density and elevation of liquid lift in a capillary with temperature T –f DT. Sources of information taken into account in the examination 1. V. Semenchenko. Surface phenomena in metals and alloys. M., Gostekhizdat, 1957, p. 61-75.
2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2544675/25 кл. G 01 N 13/02, 1977 ( прототип).2. USSR author's certificate for application number 2544675/25 cl. G 01 N 13/02, 1977 (prototype).
ЛлАLLA
77
//////////////////////////////////////