align="justify">? gh o=2? o/r
Розділивши рівняння (2.11) на (2.12) і вирішивши відносно?, отримуємо формулу для обчислення поверхневого натягу досліджуваної рідини:
? =? o h/h o
Розглянутим методом можна визначати поверхневий натяг і на межі розділу двох що не змішуються рідин. У цьому випадку вузький кінець капілярної трубки повинен торкатися поверхні розділу цих рідин, але при цьому слід обов'язково враховувати гідростатичний тиск? 1 g Н рідини, розташованої зверху, товщина шару якої дорівнює Н, а щільність? ? 1.
. 5.3 Сталагмометріческій метод
Під дією поверхневого натягу вільна поверхня крапель рідини прагне прийняти кулясту форму, відповідну найменшою поверхневої енергії і найменшою площі вільної поверхні. Їх форма тим ближче до кульовий, чим менше вага крапель, оскільки для малих крапель сила поверхневого натягу перевершує силу тяжіння.
Форма і розмір крапель, що відриваються від кінця капілярної трубки, залежать не тільки від сили поверхневого натягу, а й від діаметра трубки і щільності витікаючої рідини. При витіканні рідини з капілярної трубки розмір краплі поступово зростає. На рис. 15 показаний процес утворення краплі.
Рис. 15. Сталагмометріческій метод
Перед відривом краплі утворюється шийка, діаметр d якої трохи менше діаметра d 1 капілярної трубки. По колу шийки краплі діють сили поверхневого натягу, що утримують краплю. У міру збільшення розміру краплі ростуть сила тяжіння mg, яка прагне відірвати її. У момент відриву краплі вона дорівнює результуючої силі поверхневого натягу F н =? D ?:
? d? =Mg
Звідси випливає, що, вимірюючи масу m однієї краплі і знаючи діаметр d шийки краплі, можна обчислити коефіцієнт поверхневого натягу:
? =Mg/(? D)
Масу однієї краплі визначають зважуванням на аналітичних вагах певного відрахують кількість крапель (інша назва методу - метод рахунку крапель) і подальшого обчислення середньої маси однієї краплі.
. 6 Рефракція
При переході світлових променів з одного середовища в іншу їх швидкість і напрям змінюється. Ці явища відомі під назвою променезаломлення або рефракції.
Якщо промінь потрапляє з оптично менш щільного середовища в оптично більш щільну, то він наближається до перпендикуляру, поновленому в точці переходу. Якщо ж, навпаки, то промінь віддаляється від цього перпендикуляра. Зі зміною кута падіння змінюється кут заломлення, але ставлення величин цих кутів для однієї і тієї ж середовища залишається постійним:
,
де r - кут падіння; i - кут заломлення.
Це відношення називається коефіцієнтом заломлення.
Показник заломлення вуглеводнів буде тим менше, чим більше в них відносний вміст водню. Крім того, при однаковому змісті вуглецевих і водневих атомів у молекулі показник заломлення і щільність циклічних вуглеводнів буде вище, ніж аліфатичних [5].
Визначення коефіцієнта заломлення, а також інших дисперсійних і рефрактометричних характеристик нафтопродуктів має допоміжне значення при визначенні групового вуглеводневого складу.
Для рідин і твердих тіл n визначають, як правило, щодо повітря, для газів -щодо вакууму [9]. Значення n залежать від довжини хвилі світла і температурури, які вказують відповідно в підрядковій і надіндексом, напр.-Показник заломлення при 20 ° С для D-лінії спектра натрію (довжина хвилі 589 нм). Часто використовують також лінії С і F спектра водню (довжина хвилі відповідно дорівнює 656 і 486 нм). У разі газів необхідно враховувати залежність n від тиску (вказувати його мулі наводити дані до нормального тиску). Анізотропні тіла одно- і двовісні кристали характеризуються відповідно двома екстремальними або трьома значеннями n.
Зазвичай n рідких і твердих тіл визначають з точністю до 0,0001 на рефрактометри, в яких вимірюють граничні кути повного внутрішнього відбиття; при цьому немає необхідності надавати зразком строго певну геометричну форму. Найбільш поширені рефрактометри з призматичними блоками і компенсаторами дисперсії Аббе, що дозволяють визначати nD в білому світлі за шкалою або цифровому індикатору. Максимальна точність абсолютних вимірів (10-10) досягається на гониометрией за допомогою методів відхилення променів призмою з досліджуваного матеріалу. Для вимірювання n газів найбільш зручні інтерференційні методи; портативні ( шахтні ) інтерферометри випускають великими серіями для контролю вмісту СН4 в повітрі рудників, виявлення витоку і скупчення його в мережах побутового газопостачання. Інтерферометри використовують також для точного (до 10-7) ...
