Интересное
Сталагмометр СТ-1
Сталагмометр СТ‑1 — измеритель поверхностного и межфазного натяжения
Устройство и принцип работы (микрометр, пружина, шприц, капилляр), подготовка и термостатирование, метод подсчёта капель для поверхностного натяжения и метод объёма капель для межфазного натяжения.
Назначение и область применения
Сталагмометр СТ‑1 — лабораторный измерительный прибор для определения поверхностного натяжения на границе «жидкость–воздух» и межфазного натяжения на границе «жидкость–жидкость» (например, вода–нефть).
Устройство и принцип действия
| Узел | Назначение |
|---|---|
| Микрометр | Точное перемещение и фиксация поршня; сжатие пружины микровинтом |
| Шприц (стеклянный цилиндр) | Корпус с рабочей жидкостью; соединён с поршнем |
| Пружина и шток | Исключают самопроизвольный ход поршня |
| Скоба, втулка, стойка | Крепление узлов и регулировка высоты (винтовая фиксация) |
| Капилляр | Насадка на шприц из нержавеющей стали: прямой срез — для поверхности; загнутый — для межфазных измерений |
При вращении микровинта пружина сжимается и давит на поршень, который выталкивает жидкость из капилляра. При достижении критического объёма капля отрывается — это используется в методе подсчёта капель. Для межфазных измерений фиксируют объём вытесненной капли (метод объёма капель).
Температура существенно влияет на величину натяжения, поэтому прибор размещают в термошкафу для поддержания постоянной T.
Подготовка: очистка и термостатирование
- Промыть гидрофильные поверхности хромовой смесью, затем несколько раз дистиллированной водой (следы ПАВ недопустимы).
- Промыть и просушить капилляр, проверить отсутствие микроскопических дефектов кромки.
- Термостатировать прибор и испытуемую жидкость в шкафу до установления постоянной температуры.
- Для межфазных опытов подготовить вторую фазу (например, нефть) заданной чистоты и температуры.
Метод подсчёта капель (поверхностное натяжение)
Поверхностное натяжение возникает из‑за несбалансированных сил молекулярного взаимодействия в поверхностном слое. При методе подсчёта капель сталагмометр отсчитывает число капель, медленно вытекающих из капилляра при постоянном режиме.
- Набрать дистиллированную воду, выставить постоянный режим вытекания.
- Отсчитать количество капель при прохождении уровня от верхней до нижней метки (3–5 повторов, расхождение ≤ 2 капель).
- Определить плотность жидкости (пикнометрически).
- Повторить для исследуемой жидкости при той же температуре.
Чем меньше натяжение, тем меньше объём одной капли и тем больше их число между метками.
Метод объёма капель (межфазное натяжение)
На границе двух жидкостей возникает межфазное натяжение, формирующее упругий «мембранный» слой. Для измерения используют капилляр с загнутым концом и методику определения объёма капли, отрывающейся на границе фаз.
- Определить постоянную прибора по системе «органическая жидкость — вода» при известном натяжении.
- Провести серию из ≥ 10 замеров объёма капли при заданной температуре.
- Построить график зависимости межфазного натяжения от температуры или концентрации ПАВ (при исследованиях ПАВ‑растворов).
Расчёты, постоянная прибора и обработка данных
| Метод | Используемые величины | Примечание |
|---|---|---|
| Подсчёт капель | Число капель воды nw и образца n, плотности ρw, ρ, T | Относительное натяжение оценивают по соотношению n·ρ (с поправкой на температуру и постоянную капилляра) |
| Объём капель | Объём отрывающейся капли V, постоянная K, плотности фаз | Межфазное натяжение γ = K·Δρ·g·V / (2πr) или по калибровочной зависимости прибора |
Формулы даны ориентировочно: в практической работе используют калибровку и методические указания к СТ‑1.
Эксплуатация, хранение и безопасность
- После работы промыть прибор (хромовая смесь → дистиллированная вода), просушить.
- Капилляры хранить в чехлах, исключая повреждение кромки.
- При работе с ПАВ и органическими жидкостями использовать СИЗ и локальную вентиляцию.
- Поддерживать постоянную температуру измерений (термошкаф).
Чистота поверхностей — ключ к точности: следы жиров и ПАВ существенно искажают результат.
Dolota.BY
- долото Ш-393.7 С-ЦВ
- долото Ш-490 С-ЦВ
Dolota.BY
- ф146 6-ти лопастное (Бурсервис);
- ф152.4 6-7 лопастные матричные (США);
- ф155.6 5-лопастные (Бурсервис);
- ф215.9 6-лопастное (Буринтех);
- ф244.5 5-6 лопастные (Буринтех);
- ф393.7 6-лопастное (Россия);
- ф490 5-лопастное (Буринтех)
Оплата возможно в любой форме. Доставка через ТК в любой регион.
Спасибо ребятам за грамотную консультацию в выборе правильного инструмента, это очень важный для меня был момент! И очень оправданный ! Еще раз спасибо !
Сергей -
БУРОВОЙ МАСТЕР
Dolota.BY
- долото Ш-393.7 С-ЦВ
- долото Ш-490 С-ЦВ
Dolota.BY
- ф146 6-ти лопастное (Бурсервис);
- ф152.4 6-7 лопастные матричные (США);
- ф155.6 5-лопастные (Бурсервис);
- ф215.9 6-лопастное (Буринтех);
- ф244.5 5-6 лопастные (Буринтех);
- ф393.7 6-лопастное (Россия);
- ф490 5-лопастное (Буринтех)
Оплата возможно в любой форме. Доставка через ТК в любой регион.
Спасибо ребятам за грамотную консультацию в выборе правильного инструмента, это очень важный для меня был момент! И очень оправданный ! Еще раз спасибо !
Сергей -
БУРОВОЙ МАСТЕР
