wymagania0 bmp

Rys. 4. Wzniesienie cieczy w rurce kapilarnej

Wzniesienie cieczy w rurce kapilarnej jest przedstawione schematycznie na rys. 4.

Jak widać z rys. 4, promień krzywizny menisku R jest związany z promieniem kapilary następującą zależnością:

^* = cos0,    (5-14)^:

R

gdzie: r oznacza promień kapilary,

R promień krzywizny menisku,

O kąt zwilżania ścianek kapilary przez ciecz, skąd:

R =

cos0’

(5.15)

Po podstawieniu równania 5.15 do 5.13 otrzymamy:

(5.16)

•h d.

g r

2cos0

Jeżeli ciecz dobrze zwilża ścianki kapilary, to 0 « 0, i cos 0 as 1 wtedy:

o = d = K h d.    (5.1T)

Dla bardzo dokładnych pomiarów trzeba uwzględnić ciśnienie cieczy zawartej w menisku (ponad poziomem h) i wtedy wzór (5.17) przybiera postać:

W celu uniknięcia konieczności obliczania stałej K prowadzi się pomiary metodą porównawczą — w tej samej kapilarze wyznacza się h dla cieczy badanej oraz dla cieczy o dobrze znanej wartości a. Otrzymamy wówczas: dla cieczy badanej — a_x = Kh_xd_x, dla cieczy znanej — a = Khd.

Ponieważ obydwa równania zawierają tę samą stalą K, więc po podzieleniu obydwu równań (stronami) otrzymamy:

a_x-a

U

hd *

(5.19)

5.I.5.2. Metoda stalagmometryczna

Jeden z wariantów tej metody polega na oznaczaniu liczby kropel cieczy wyciekającej ze stalagmometru. Podstawą metody jest proporcjonalność wielkości kropel (ciężar, objętość) do napięcia powierzchniowego cieczy czy roztworu.

. Budowę stalagmometru przedstawia rys. 5.

Jak widać, stalagmometr ma kształt pipety zakończonej ka-pilarą z szerokim szlifowanym wylotem.

Rys. 5. Stalagmometr

W momencie oderwania każdej kropli, ciężar kropli fi równoważy sumę sil napięcia powierzchniowego f2 utrzymujących kroplę u ujścia stalagmometru. Ciężar kropli fi obliczymy następująco: f] = masa kropli x przyspieszenie ziemskie, albo fl = objętość kropli x gęstość x przyspieszenie ziemskie, tzn.:

fl = Vdg    (5.20)

gdzie: V oznacza objętość jednej kropli.

Jeśli objętość wszystkich kropli (tzn. objętość stalagmometru między dwoma znakami A i B) wynosi V_st, to objętość jednej kropli jest równa

127