1.
Ротационный замкнутый газовый лрибор для измерения поверхностного натяжения жидкостей по авт. св. № 147023, основанный на принципе использования центробежных снл инерции, известен. В нем исследуема.ч жидкость подается в верхний резервуар иутем наклона прибора вокруг горизонтальной оси на угол, несколько превышающий 90°.
В предлагаемом приборе для подачи исследуемой жидкости в верхний резервуар используются центробежные снлы инерции, возникающие нри вращении прибора вокруг вертикальной оси с помощью привода, например электродвигателя с редуктором, связанного с вертикальной осью рамки прибора. Это позволяет упростить процесс измерений.
На чертеже изображена схема предлагаемого прибора.
После термовакуумной обработки прибора в него через трубку / перегоняют исследуемую жидкость и заполняют его инертным газсм, а затем прибор по линии 2 отпаивают от системы (на чертеже не показана), которая с. ужила для его откачки и перегонки в него жидкости, и на вращающейся рамке 3 помещают в термостат со смотровыми щелями.
с редуктором 5, благодаря чему жидкость из резервуара 6 под действием центробежных сил инерции ноднимается по трубке 7 и попадает в резервуар 8. По прекращении вращательного движения жидкость из резервуара 5 по трубке 9 сливается в резервуар W, а жидкость, оставшаяся в резервуаре 6, попадает в нижнюю часть трубки 7 и создает гидравлический затвор. Начиная с этого момента,
в результате вытекания некоторого количества жидкости из резервуара 10 в манометрический резервуар 11, над поверхностью жидкости в резервуаре 10 возникает разрежение, и вытекание жидкости из него прекратится. Но благодаря сужению 12 па трубке 13 жидкость из манометрического резервуара будет медленно вытекать в резервуар 6, т. е. уровень ее в резервуаре 11 будет понижаться. Это нриведет к тому, что на кончике калибрированной трубки 14 начнет формироваться газовый нузырек. Как только уровень жидкости в резервуаре 11 онустится на некоторую высоту h, соответствующую максимальному давлению в газовом пузырьке и определяемую катетометром, через калибрированную трубку 14 начнут проскакивать пузырьки газа. Это прнведет к возрастайте давления газа над поверхностью жидкости в резервуаре 10, поэтому часть жидкости из этого
резервуар 11, уровень жидкости в нем повысится и продавливание газа через трубку 14 прекратится. Но так как жидкость из резервуара // непрерывио перетекает в резервуар 6, то уровень ее в манометрическом резервуаре 11 снова начнет понижаться, и достигнет высоты h, соответствующей максимальному давленню в газовом пузырьке; через трубку 14 опять начнут продавливаться пузырьки газа.
Формирование пузырьков с последующим их отрывом будет продолл аться до тех пор, пока из резервуара 10 не выльется вся жидкость. После этого прибор снова приводят во вращательное движение вокруг той же оси УУ. Благодаря этому жидкость из резервуара 6 вновь попадает в резервуар 10 и появляется возможность приступить к продолжению измерений.
Зная высоту h, плотность исследуемой жидкости Ра, плотность ее нара pi при данной температуре, а также радиус г калибрированной трубки 14, рассчитывают поверхностное натяжение жидкости по формуле
3 -g (ро - Pi) rh 11-- f-
2 ЗЛ 3ft2/ (1)
где g - ускорение силы тяжести.
Если радиус калибрированной трубки 14 очень мал, то поверхностное натяжение рассчитывают по более простой формуле:
(p2 -pi)rA.
(2)
Наконец, для щироких калибрированных 5 трубок поверхностное натяжение находят по уравнению
о -g-(p2-pi)XA,
(3)
где X - эффективный радиус трубки, вычисляемый методом последовательных приближений по таблице Сагдена.
Точно таким же способом, каждый раз тщательно термостатируя прибор, определяют а жидкости при других температурах.
Ротационные приборы могут быть использованы и для измерения о несмачивающих жидкостей в вакууме по методу максимального давления в капле.
Предмет изобретения
Ротационный замкнутый газовый прибор для измерения поверхностного натяжения
жидкостей по авт. св. № 147023, основанный на принципе использования центробежных сил инерции, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса измерений, он снабжен приводом, например электродвигателем с редуктором, связанным с вертикальной осью рамки прибора.
13
12
