где померить поверхностное натяжение?

[aliga]

Нужно померить пов. натяжение растворов ПАВ (предположительно смесь солей жирных кислот), любым методом. Подскажите пожалуйста, куда можно обратиться? В гугле не нашла лабораторий, выполняющих такие заказы...

[Жека2009]

если есть универы в городе, где есть химические специальности - зайдите и по просите, что бы вам измерили, не за спасибо конечноже, но думаю может рублей 100-120 потребуют или около того за 1 анализ, хотя там дело 10-20 минут если не 5. можно самопальный сделать если есть весы хотя бы с с точность до 2 знака, но не думаю, что вы будетен этим замарачиваться!

Изменено 10 Апреля, 2012 в 14:41 пользователем Жека2009

[ssch]

Очень давно сделал по заказу для фирмы прибор для измерения поверхностного натяжения. Мороки было очень много, весы одночашечные, "Mettler" до 0.0001 г, специальный столик для образца с перемещением без малейшей вибрации. Прибор сильно упрощается, если к весам можно подвесить снизу то устройство, которое воспринимает нагрузку.

Если работа разовая, лучше найти лабораторию с готовым прибором. Если денег много - купить свой.....

Успехов.

[aliga]

Очень давно сделал по заказу для фирмы прибор для измерения поверхностного натяжения. Мороки было очень много, весы одночашечные, "Mettler" до 0.0001 г, специальный столик для образца с перемещением без малейшей вибрации. Прибор сильно упрощается, если к весам можно подвесить снизу то устройство, которое воспринимает нагрузку.

Если работа разовая, лучше найти лабораторию с готовым прибором. Если денег много - купить свой.....

Успехов.

 

Я как раз и ищу лабораторию, где можно сделать за деньги.

[Yevgen]

Всем доброго времени Ваших суток!!!

Не хочу дублировать пост, и если aliga не против, продолжу здесь, поскольку меня также интересуют вопросы по поверхностному натяжению.

 

Для прелюдии поясню: испытания по поверхностному натяжению не делал, нахватался лишь поверхностных азов. :dm:

 

Ситуация в следующем:

Спустили нам технические требования на эмульсол :dy: , где в одном из пунктов, требуется в 3%-ной эмульсии, приготовленной на воде с жесткостью 4,6 мг-экв/дм³ (81,5 мг/л безводного CaCl₂ и 394,3 мг/л MgSO₄ · 7H₂O), добиться поверхностное натяжение – не более 35 мН/м.

Поверхностное натяжение играет весомую роль в стабильности эмульсии и его моющих свойствах в процессе эксплуатации.

Сам эмульсол делаем из смеси масел (экстракта фенольной очистки и низковязких масел парафинового основания) с добавлением продукта конденсации жирных кислот и глицеридов жирных кислот с диэтаноламином, стабилизированных мылами жирных кислот с диэтаноламином и неионогенными ПАВ.

Разведка с вражеского лагеря докладывала :cg: , что эпизодически мы иногда попадали в эти требования на промышленных поставках, при этом состав эмульсола не менялся.

Мы подготовили 3 разных лабораторных образца эмульсолов, которые бы удовлетворяли всем спущенным нам требованиям. Помимо всего остального, мы для верняка, в них вкинули больше неионогеннщины. Эмульсии по стабильности получились отличные, по косвенным признакам, с поверхностным натяжением тоже должно было бы быть отлично. Вчера нам наконец-то дали официально результаты испытаний, которые меня несколько огорчили: 43,85; 41,16; 42,12 (а ведь по сводкам бывало и лучше). :ak:

 

По располагаемым разведданным, информирую :bc: : испытания по поверхностному натяжению выполняют на стандартном сталагмометре (у меня его нет).

 

Из того, что мы отдали, мне как-то слабо верится в эти цыфиры , потому собственно и вопрос:

 

Может ли данный метод испытания (метод счета капель) быть приемлем для проверки поверхностного натяжения эмульсий?

 

Поскольку, по моим соображениям, данный метод испытаний больше подходит для моющих средств и истинных растворов (на худой конец для микроэмульсий), а не для эмульсий, стабилизированных эмульгатором, к коим относятся эмульсии с размером мицелл (частиц масла) - 0,5-20 мкм (рекомендуется менее 2 мкм). Ведь в таких эмульсиях, в зависимости, даже как ты ее приготовишь могут быть разные свойства, которые также меняются за счет коалесценции от времени и температуры. И присутствие ионов солей жесткости, также должно оказывать какой-то след на результат поверхностного натяжения, за счет миграции их в эмульсии. :cf:

А может я и не прав? :dg:

Пожалуйста, может кто-нибудь аргументировано ответить или дать намек, для подготовки ответа врагам?

Заранее спасибо. :bw:

Пилотная установка – достаточно скромное устройство для подтверждения ошибок технологии перед их тиражированием в дорогостоящем крупномасштабном производстве.

[arkansas]

Может ли данный метод испытания (метод счета капель) быть приемлем для проверки поверхностного натяжения эмульсий?

Метод счета капель приемлем для определения поверхностного натяжения любых жидкостей на границе раздела с воздухом. На кинетическую же стабильность эмульсий влияет поверхностное натяжение на границе раздела между жидкостями в эмульсии. Конечно, эти два поверхностных натяжения будут коррелировать между собой. Но в зависимости от характера ПАВ и жидкостей эмульсии адсорбция на границе раздела между жидкостями будет лучше (или хуже), чем между дисперсионной средой и воздухом. Соответственно - и стабильность эмульсии. Поэтому конкретные числа не могут являться критерием стабильности.

Другое дело - ТУ есть ТУ, и в производстве их надо соблюдать (либо как-то дополнительно сертифицировать состав, что в отечестве сопряжено с большим геморроем). Тогда пользуйтесь гостированными ПАВ и добивайтесь допустимых значений пов. натяжения.

[Yevgen]

Arkansas

Спасибо что ответили, надеюсь, мы еще продолжим.

До ТУ пока что дело не дошло. Это только технические требования к эмульсолу. Так сказать, пожелания контролирующего отдела потребителя, и я как раз и опасаюсь, чтобы эти нормы потом не перекочевали в последующем в НД.

По вопросу гостированных ПАВ, если Вы имеете ввиду неионогенщину, то используем ПАВ производства «Казаньоргсинтез» и «Барва» (правда не по ГОСТу, а по ТУ). Самопальный только продукт конденсации, но при промышленном производстве стараемся соблюдать постоянство, как состава, так и технологию изготовления (вплоть до стабилизации сырьевых компонентов). Собственно поэтому и возникает у меня вопрос:

Как так получается, что при стабильном производстве, могут серьезно отличатся значения поверхностных натяжений, измеренных на сталагмометре.

Из моих поисков по нету, я нашел фразу, что метод счета капель (как я ранее и предполагал) приемлем только для микроэмульсий. При этом далее не разъясняется, почему он не приемлем для обычных эмульсий. Нашел также, что для моих эмульсий должны подойти методики с помочью пластин скобы и кольца (ГОСТ 29232) или измерения подъема жидкости в капиллярной трубке.

Кстати, может кто-то скинуть методики (желательно гостовские или кем-то утвержденные) на определение поверхностного натяжения методом счета капель и измерения подъема жидкости в капиллярной трубке.

Нам в ТТ даже не удосужились указать номер НД по которому необходимо проверять поверхностное натяжение. А конкретно НД, в котором бы указывалось, что данная методика приемлема для наших эмульсий – я не нашел. Из-за отсутствия методик и оборудования, аргументировано опровергнуть или подтвердить истину, я без Вас не смогу. Поэтому, я еще продолжаю сомневаться, что:

Метод счета капель приемлем для определения поверхностного натяжения любых жидкостей на границе раздела с воздухом.

Также я накопал такое:

http://vsegost.com/D...100/10053/1.gif

http://vsegost.com/D...100/10053/4.gif

http://vsegost.com/D...101/10192/2.gif

http://prikolisti.co...lic/1602_04.jpg

Но этого для моего оппонента маловато. Тем более что он свято верит, что при такой норме будут достигнуты высокие моющие свойства эмульсий. Откуда он эту норму взял, я не знаю. Лично я с этим не согласен из соображений смазочных свойств, но это уже другая тема для обсуждений. В настоящий момент по поверхностному натяжению в эмульсиях я сужу по смачиваемости на стенках стеклянного цилиндра и по сравнительным значениям склонности к пенообразованию и устойчивости пены. При таком моем прадедовском подходе, с небольшой корреляцией можно предугадать моющие свойства в процессе нормальной (без отклонений) эксплуатации эмульсий. А результаты этих трех опытных лабораторных образцов просто выбивают меня из колеи.

 

Прошу Вас всех излагайте любое Ваше мнение на размышление и на обсуждение.

С нашим подходом разработки чаво-то нового вопрос еще будет долго актуален.

 

Во взаимных разоблачениях рождается истина.

[arkansas]

Нам в ТТ даже не удосужились указать номер НД по которому необходимо проверять поверхностное натяжение. А конкретно НД, в котором бы указывалось, что данная методика приемлема для наших эмульсий – я не нашел. Из-за отсутствия методик и оборудования, аргументировано опровергнуть или подтвердить истину, я без Вас не смогу. Поэтому, я еще продолжаю сомневаться, что:

...

Для начала давайте определимся, что в действительности определяется на сталагмометре. На нем определяется интегральная характеристика способности жидкости сокращать свою поверхность в капли определенного радиуса, которую мы и называем поверхностным натяжением. Таким образом измеренное поверхностное натяжение отражает усредненную структуру поверхности раздела жидкость-воздух в поле тяжести. Если эмульсия заметно не расслаивается, оно будет постоянным при любой скорости формирования капель. При сравнительно небольшой концентрации дисперсной фазы (микроэмульсии, разбавленные эмульсии) поверхность раздела среда-воздух практически невозмущена, и ее натяжение не зависит от количества дисперсной фазы. Если концентрация дисперсной фазы высока, поверхность раздела с воздухом будет принимать больше характер поверхности диспергированной жидкости либо нечто среднее между ними.

В отношении стабильности эмульсий нас, конечно, интересует поверхность дисперсионной среды, поэтому стабильность концентрированных эмульсий, их моющие способности и т.д. методом счета капель уже не предскажешь. То есть интегральное поверхностное натяжение на границе с воздухом мы определим, а оно не будет значить для нас ровным счетом ничего. Но Вы имеете дело с 3%-ной эмульсией, стало быть, довольно разбавленной. Мне кажется, для таких концентраций данный подход оправдан. Но никаких фактов или НД в подтверждение моим подозрениям привести не могу, т.к. это предмет отдельного изучения и я не владею темой.

Как так получается, что при стабильном производстве, могут серьезно отличатся значения поверхностных натяжений, измеренных на сталагмометре.

Если ПАВы используются в виде смесей неопределенного состава, пусть даже и полученных по одной и той же технологии, то добиться постоянных показателей будет сложно. Ведь поверхностное натяжение в области высоких концентраций ПАВ меняется экспоненциально, так что самая малая неопределенность в концентрациях более высокомолекулярных компонентов даст большую ошибку в показаниях. Чтобы прояснить ситуацию. надо бы использовать чистые вещества и точно определенные концентрации.

Ну, и как отмечено в ГОСТах, поверхностное натяжение может "плыть" во времени по причине загрязнения поверхности либо установления равновесия. Т.е. конечное значение должно определяться только тогда, когда все в эмульсиях устаканится.

P.S. Последняя картинка наглядно показывает, как следует возбуждать интерес к предмету у старшеклассников.

[Борис Николаевич]

Существующие методы (их около 10) определения поверхностного натяжения (натяжения на границе "жидкость-газ") - физически некорректны.В них измеряется не поверхностное натяжение, а некий интегральный коэффициент, в который входит и межфазное натяжение (натяжение на границе "жидкость- твёрдое тело").Могу выслать работу ,где этот вопрос решен. Уверен, что 0.035н/м взяты "с потолка", так что не переживайте, что у Вас не получается.