Вопросы коллоквиума к работам 1,2,3
| Вид материала | Лабораторная работа |
СодержаниеОборудование и материалы МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ 1. Метод максимального давления газового пузырька (метод Ребиндера) 2. Сталагмометрический метод |
- Задания и вопросы по диалектологической практике русский диалектный язык. Группировка, 142.39kb.
- Требования к курсовым работам, выполняющимся на кафедре страноведения и международного, 35.93kb.
- Вопросы, вопросы…, 57.39kb.
- Задания к контрольным работам, 32.73kb.
- - статистика (экзаменационные вопросы), 126.87kb.
- Естествознания, 587.94kb.
- Вопросы для подготовки к отчету по лабораторным работам, 341.11kb.
- Музыкально-педагогический факультет Направление 050100 Педагогическое образование, 133.79kb.
- Л. Д. Крупина «01» сентября2011г. Инструкция, 24.12kb.
- Свидетельства о допуске к работам по устройству объектов нефтяной и газовой промышленности, 23.45kb.
Лабораторная работа №1
ОТРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Научиться определять поверхностное натяжение жидкостей сталагмометрическим методом и методом максимального давления газового пузырька.
Вопросы коллоквиума к работам 1,2,3
- Поверхностное натяжение, силовая и энергетическая трактовки. Зависимость поверхностного натяжения индивидуальных жидкостей от различных факторов.
- Термодинамика поверхностного слоя. Выражение поверхностного натяжения через различные термодинамические функции. Метод избыточных термодинамических функций поверхностного слоя (Гиббс).
- Уравнение Гиббса – Гельмгольца. Как зависят от температуры полная поверхностная энергия, теплота образования единицы поверхности и энтропия поверхности? Ответ обоснуйте, приведите графики зависимости термодинамических функций поверхностного слоя от температуры.
- Динамические и статические методы определения поверхностного натяжения.
- Термодинамика процесса адсорбции. Уравнение адсорбции Гиббса.
- Зависимость поверхностного натяжения от концентрации растворенного вещества. Поверхностно-активные и поверхностно-инактивные вещества. Строение поверхностного слоя раствора ПАВ. Уравнение Шишковского.
- Поверхностная активность, ее изменение в гомологических рядах ПАВ. Правило Дюкло – Траубе. Изотермы адсорбции в гомологическом ряду ПАВ.
ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ
- Прибор для определения поверхностного натяжения
- Сталагмометр
- Пипетки емкостью 1 и 10 мл.
- Исследуемые и стандартная (вода) жидкости
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Метод максимального давления газового пузырька (метод Ребиндера)
Работа проводится на установке, состоящей из сосуда 1 с пробкой, в которую вставлена пипетка с капиллярным кончиком 2, водяного эжектора 3 для создания разряжения в сосуде 2 и манометра 4 (рис.1). Перед началом работы промывают хромовой смесью и дистиллированной водой сосуд и капилляр. Из капиллярного кончика оставшуюся жидкость удаляют путем легкого прикосновения капилляром к фильтровальной бумаге.
Определение константы капилляра производят следующим образом. В сосуд Ребиндера наливают столько дистиллированной воды, чтобы в плотно закрытом резиновой пробкой сосуде капиллярный кончик только касался поверхности воды, слегка приподнимая ее.
Если воды в сосуде немного больше и капилляр погружен глубоко, то, передвигая трубку в пробке, добиваются касания капилляром поверхности воды или ее избыток отбирают пипеткой.
С помощью эжектора создают такое разрежение внутри установки, чтобы через капиллярный кончик пузырьки воздуха проходили примерно со скоростью два – три в минуту. Нельзя допускать образования устойчивых гроздьев пузырьков или слишком медленного их возникновения.
Рис. 1. Прибор Ребиндера для определения поверхностного натяжения.
Перед измерением установку обязательно проверяют на герметичность. Для этого открывают нижний кран эжектора и из него струйкой выливают воду до тех пор, пока в сосудике 1 не начнут выделяться пузырьки воздуха. Затем нижний кра эжектора закрывают. После окончания выделения пузырьков необходимо убедиться, что созданное в сосудике разряжение сохраняется постоянным, т.е. разность уровней манометрической жидкости не должна изменяться в течение 2-3 мин.
Установив определенную частоту проскакивания пузырьков воздуха, производят по манометру не менее трех отсчетов максимальной разности уровней манометрической жидкости в левом и правом колене манометра (h0, миллиметров водяного столба). Отсчет h0 производят в момент проскока пузырьков воздуха, так как разность уровней манометрической жидкости все время колеблется. При образовании пузырька устанавливается определенное давление. Когда пузырек лопается, давление сразу падает и затем опять начинает повышаться вследствие возникновения нового пузырька. Рассчитывают константу капилляра по уравнению:
(1)
Затем определяют поверхностное натяжение трех индивидуальных жидкостей при комнатной температуре. Перед тем как заливать новую жидкость в сосудик, его следует ополоснуть этой жидкостью и промакнуть кончик капилляра. Поверхностное натяжение рассчитывают по уравнению:
(2)
Полученные результаты заносят в таблицу 1:
Таблица 1
| Исследуемая жидкость | h1 | h2 | h3 | | <σ> | Справочное значение σ | δ, % |
| | | | | | | | |
2. Сталагмометрический метод
Сталагмометр представляет собой пипетку Мора, заканчивающуюся толстостенным капилляром, благодаря чему жидкость вытекает из него не струей, а по каплям.
Определение поверхностного натяжения этим методом заключается в сравнении количества капель при истечении из сталагмометра исследуемой жидкости (nx) и жидкости (nст) с известным поверхностным натяжением (σст). Значение поверхностного натяжения исследуемой жидкости рассчитывают по формуле:
(3)
где ρх и ρст – плотность исследуемой и стандартной жидкостей.
Полученные результаты заносят в таблицу 2:
Таблица 2
| Исследуемая жидкость | n1 | n2 | n3 | | <σ> | Справочное значение σ | δ, % |
| | | | | | | | |
σводы=72,75 мДж/м2 при t = 200 С.