Подальша очищення поверхні полягала в очищенні поверхні налитої в лоток води. Розсунувши бар'єри і обнуливши показання їх положення, лоток заповнюється субфази - деіонізірованная вода. Рідина повинна перевищувати рівень лотка не менше ніж на 3 мм . Зближуючи бар'єри (бар'єри збирають ПАР на поверхні), проводять кілька разів кінчиком аспіратора уздовж обох бар'єрів. Мета цієї операції полягає у видаленні ПАВ. Після повного зближення бар'єрів проводиться декілька разів кінчиком аспіратора по поверхні між бар'єрами для видалення залишилися ПАР (Рис.4).
Рис. 4. Видалення домішок з бар'єрів всмоктуванням
Для очищення пластина Вильгельми нагрівалася над полум'ям пальника при температурі близько 1200 о С. Після початку повного світіння пластини вона витягалася з полум'я і після її остигання занурювалася в воду підвішеною до ваг. Пластина повинна бути покрита водою на дві третини і перебувати перпендикулярно бар'єрам. Чистота поверхні визначалася за показаннями ваг після зближення бар'єрів.
Чиста вода не викликає зміни поверхневого тиску; тому будь-яка зміна поверхневого тиску викликана домішками. Якщо зміна поверхневого тиску при стисненні поверхні не перевищує 0,2 mN/m , то поверхню води можна вважати досить чистою. При більшому зміні показань ваг очистка лотка повторювалася. Після очистки вода відкачується, а лоток заливається досліджуваним розчином.
В якості об'єктів иссл?? дования були обрані розчини солей жирних (органічних) кислот у водному мольном (один моль речовини на літр води) розчині калієвої лугу. А також розчин каприлової кислоти (у роботі, проведеній M.Van Uffelen`s і P. Joos`s, використовувався розчин капринової кислоти в тому ж розчині) в розчині суміші хлороводню (0.01 N HCl) і хлориду натрію (0.09 N NaCl). Метою роботи є дослідження суміші близьких за природою ПАР, що відрізняються в ряду тільки за деякими параметрами. А також підтвердити досвід, проведений M. Van Uffelen`s і P. Joos`s, в якому на графіках залежності були виявлені максимуми. Вибрані солі - два члени ряду, каприлат і лаурат калію, відмінні за довжиною молекули майже в два рази (8 і 14 атомів вуглецю в ланцюжку відповідно).
Розчин в лотку витримувався перед кожним вимірюванням протягом 20 хв для досягнення рівноважного розподілення сурфактанта між поверхневої та об'ємної фазами.
Оскільки властивості досліджуваних розчинів (поверхневий натяг, розчинність ПАР у воді, коефіцієнт дифузії, швидкість адсорбції і т.д.) залежать від температури, вимірювання проводилися при постійній температурі зразків.
Передбачається використання водних розчинів ПАР в дослідженнях, отже, початковим етапом проведення експерименту є приготування води: її дистиляція і деионизация. У звичайній технічній воді міститься безліч домішок як органічного, так і неорганічного походження, які, як правило, виступають у ролі ПАР по відношенню до води. Для приготування розчинів була використана вода високого ступеня очищення (перший ступінь чистоти по ГОСТ Р 52501-2005). Для цього дистильована вода тричі пропускалася через іонообмінні фільтри (деіонізатор «Водолій», Хімелектроніка, Москва) для видалення залишкових домішок. Середнє значення=(70,240,06) mN/m . Табличні значення для води 71,96 mN/m при t=.
РОЗДІЛ 3. РЕЗУЛЬТАТИ І ОБГОВОРЕННЯ
Перша серія дослідів була проведена в режимі роботи приладу з постійною швидкістю руху бар'єрів для розчинів лаурат, каприлат калію і каприлової кислоти окремо. Бар'єри, розташовані на поверхні лотка, заповненого досліджуваним розчином, розсовувалися з фіксованою швидкістю. Після досягнення заданого положення, бар'єри зупинялися. Експериментальні дані по вимірюванню зміни поверхневого тиску за одне розтягування від часу експерименту для розчинів лаурат ( а ) і каприлат ( б ) і каприлової кислоти ( в) з молярними концентраціями, рівними 1/100 від ККМ (С (LaK)= моль/л для лаурат, С (КaK)= моль/л для каприлат і С ( КK)= моль/л для каприлової кислоти) представлені на Рис.5.
За початкове (нульове) значення вибрано поверхневого тиск, який встановлювалося в системі перед початком проведення експерименту, свідчення терезів обнулялися перед початком кожної реалізації. Різні криві відповідають різним швидкостям руху бар'єрів.
З графіків (Рис.5) видно, що розширення бар'єрів (збільшення площі поверхні) веде до зростання поверхневого тиску.
На Рис.6 представлена ??та ж залежність для різних постійних швидкостей розтягування бар'єрів. Різні криві відповідають експериментам з різними розчинами.
Рис. 6. Залежність зміни поверхневого тиску від часу експерименту для різних постійних швидкостей Vмм/хв : 2 (
