не получается определить поверхностное натяжение воды методом капиллярного поднятия

[Helkama]

Реализация метода в данном случае выглядит так: в чашку Петри наливается дистиллированная вода, затем туда опускается стеклянный капилляр с диаметром 0,4 мм.

Далее, по идее, должно происходить следующее:вода в капилляре должна подняться до определённой высоты и после этого надо измерить расстояние между поверхностью воды в чашке и высотой воды в капилляре, полученное число подставляем в формулу Лапласа и находим поверхностное натяжение.

На самом деле, вода в капилляре не поднимается выше 1 сантиметра и разные капилляры на одной и той же воде дают разные высоты поднятия. Если подставить в формулу даже самый большой результат, то значение поверхностного натяжения даже близко не напоминает справочное.:(

Подскажите,пожалуйста, в чём может быть проблема? Учитывая, что капилляры и раньше использовались только для воды,а также то, что изначально перед опытом их просушивают в печи, поэтому воды там не остаётся.

[aversun]

Для начала прмойте капилляры, скажем 10% ЭДТА или триполифосфатом (Калгон), дистиллятом, потом грячей хромовой смесью и затем опять дистиллятом, так что бы и смесь и дистиллят попали внутрь капиляров. Думаю поможет. В сушке особого смысла не вижу, даже вред, так и хранить их в дистилляте.

[Himeck]

действительно, все дело в чистоте капилляров.

как альтернативу посоветовал-бы метод счета капель, или так называемый сталагмометрический метод. дает достаточно точные результаты.

[PGPR]

+1 к обоим последним постам-советам. Сам рекомендую использовать метод сталагмометрии.

[Helkama]

Для начала прмойте капилляры, скажем 10% ЭДТА или триполифосфатом (Калгон), дистиллятом, потом грячей хромовой смесью и затем опять дистиллятом, так что бы и смесь и дистиллят попали внутрь капиляров. Думаю поможет. В сушке особого смысла не вижу, даже вред, так и хранить их в дистилляте.

Спасибо. У самой была мысль, что капилляры загрязнились. А если их сначала этиловым спиртом, а потом дистилированной водой промыть, думаете,не будет положительного результата?

И почему сушить - вредно? Я это делаю непосредственно перед опытом, а потом жду, когда они охладятся до температуры окружающего воздуха, так что сушка едва ли на что-то влияет.

 

+1 к обоим последним постам-советам. Сам рекомендую использовать метод сталагмометрии.

И Вам спасибо.

Сталагмометрия у меня пойдёт следующим номером программы, но раз уж о ней речь зашла, подскажите, пожалуйста, какой оптимальный диаметр должен быть у трубки, от которой отрывается капля? Можно ли под это дело обыкновенную бюретку приспособить?

[aversun]

Helkama: "И почему сушить - вредно? Я это делаю непосредственно перед опытом, а потом жду, когда они охладятся до температуры окружающего воздуха, так что сушка едва ли на что-то влияет"

 

 

 

А зачем сушить то, что должно хорошо смачиваться? После той обработки, что я написал, у вас поверхность чистая и устанавливается некоторое равновесие между поверхностью стекла и жидкостью. Стекло всегда немного растворяется, и гидролизуется с поверхности. Высушив, вы этот слой разрушаете, и опять необходими время для установления равновесия, пока его нет, показания могут скакать. Мыть спиртом и водой можно, но скорее всего, вы так ничего не отмоете, хромовая смесь не только моет, но и создает условия для хорошего смачивания стекла.

[PGPR]

Сталагмометрия у меня пойдёт следующим номером программы, но раз уж о ней речь зашла, подскажите, пожалуйста, какой оптимальный диаметр должен быть у трубки, от которой отрывается капля? Можно ли под это дело обыкновенную бюретку приспособить?

 

Не стоит. Поскольку применяют капиллярные трубки. Дело в том, что поверхностное натяжение, вычисленное из метода сталагмометрии, зависит кроме всего прочего от радиуса трубки и для пущей точности вводятся (домножаются) поправочные коэффициенты. Формула вычисления поверхностного натяжения известна Вам?

[Helkama]

Не стоит. Поскольку применяют капиллярные трубки. Дело в том, что поверхностное натяжение, вычисленное из метода сталагмометрии, зависит кроме всего прочего от радиуса трубки и для пущей точности вводятся (домножаются) поправочные коэффициенты. Формула вычисления поверхностного натяжения известна Вам?

Формула известна: σ = FP/R, где Р - вес капли, R - радиус капилляра, F - функция от V/R^3.

Я, пожалуй, опишу, что делать собираюсь,а Вы, надеюсь, не откажете в любезности и поправите меня, если где ступлю, ибо надоели уже порядком сюрпризы в лаборатории.

Первым делом я возьму стаканчик, в который буду собирать капли и взвешу его. Затем из сталагмометра (допустим, где-нибудь я его раздобуду) накапаю в стакан n капель воды и взвешу ёмкость вторично. Найденную массу воды разделю на количество капель и получу массу одной капли. Далее эта масса, помноженная на ускорение свободного падения g, даст вес капли P, а разделённая на плотность воды - объём капли V. Т. о., зная радиус R, по соотношению V/R^3 из таблицы найдём F. И в итоге по формуле получим поверхностное натяжение, voila!

[PGPR]

Формула известна: σ = FP/R, где Р - вес капли, R - радиус капилляра, F - функция от V/R^3.

Я, пожалуй, опишу, что делать собираюсь,а Вы, надеюсь, не откажете в любезности и поправите меня, если где ступлю, ибо надоели уже порядком сюрпризы в лаборатории.

Первым делом я возьму стаканчик, в который буду собирать капли и взвешу его. Затем из сталагмометра (допустим, где-нибудь я его раздобуду) накапаю в стакан n капель воды и взвешу ёмкость вторично. Найденную массу воды разделю на количество капель и получу массу одной капли. Далее эта масса, помноженная на ускорение свободного падения g, даст вес капли P, а разделённая на плотность воды - объём капли V. Т. о., зная радиус R, по соотношению V/R^3 из таблицы найдём F. И в итоге по формуле получим поверхностное натяжение, voila!

 

Хм, мне известна несколько иная формула - в знаменатель добавляется 2п - п = "пи"

[Helkama]

Хм, мне известна несколько иная формула - в знаменатель добавляется 2п - п = "пи"

Вы про формулу P=2ПRσ? Сошлюсь на практикум по коллоидной химии под ред. И.С.Лаврова:" Опыты показали, что коэффициент пропорциональности между весом капли и Rσ существенно меньше 2П и зависит от радиуса трубки и объёма отрывающейся капли."

 

Если я правильно поняла, то F как раз и заменяет 2П, так как опытные данные дают другой коэффициент пропорциональности (меньше 2П) .