Определение коэффициента поверхностного натяжения по поднятию жидкости в капиллярах

Применяемый в этой работе способ экспериментального определения коэффициента поверхностного натяжения смачивающей воды основан на известном соотношении: , (1) связывающем разыскиваемую величину с высотой h поднятия воды в капилляре, плотностью воды и радиусом капилляра r. Тут -краевой угол меж мениском и стеной капилляра, g — ускорение силы тяжести.

Описание установки

На гладкой плите 1 закреплен штатив 2, в держатель 3 кото­рого вертикально вставляются стеклянные капилляры 4 и 5 различных поперечников и указатель температуры 6 (см. рис.) Под капиллярами помещен сосуд 7 с исследуемой жидкостью. Уровни воды в капиллярах 4 и 5 отмечаются штангенрейсмусом 8, с которым связана отсчетная вилка 9.

Выполнение работы. Радиусы капилляров определяются отсчетным микроскопом в 2-ух взаимно перпендикулярных направлениях несколько раз, вычис­ляют их средние значения и . Капилляры кропотливо про­мываются веществом бихромата калия в серной кислоте, водой, спиртом и дистиллированной водой. После чего они продуваются и инсталлируются в держатель 3 штатива 2. Установленные в штативе капилляры пару раз погружаются и извлекаются из исследуемой воды, после этого закрепляются. При всем этом нужно смотреть, чтоб в капилляре не осталось пузырьков воздуха. Штангенрейсмусом отмечают положение уровней и жид­кости в капиллярах 4 и 5. По формуле (1) высоты поднявшихся в капиллярах 4 и 5 столбов воды равны соответственно: (2а) и , (2б) откуда получаем: (3) и, как следует, . (4) Потому что и, полагая , получаем расчетную формулу: . (5)