Dr Andrzej Kolarz
czw 15:15
Radoslaw Iglantowicz
Sprawozdanie
Cw 33 - Pomiar napiecia powierzchniowego
Cel cwiczenia
Pomiar napiecia powierchniowego roztoru wodnego alkoholu etylowego od procentowej wartosci stezenia.
Sily Van der Waalsa dzialja miedzy elektrycznie obojetnymi atomami lub czasteczkami. W zaleznosci od odleglosci czasteczki przyciagaja sie lub odpychaja.
Napieciem powierzchniowym σ danej cieczy, na granicy z inna faza, nazywamy prace potrzebna do izotermicznego zwiekszenia powierchni o jednostke.
(1)
l - dlugosc plytki stykajacej
d - grubosc plytki
Pomiar napiecia powierzchniowego zostal wykonany metoda odrywania - Metado Du Nouy'a.
Do pomiaru metoda odrywania przewaznie uzywa sie plytek metalowych, ktore sa dobrze zwilzane przez badana ciecz. Pomiar polega na wyznaczeniu sily potrzebnej do oderwania plytki,o o znanym obwodzie, od powierzchni cieczy.
Rys. 1
Przebieg pomiarow
Korzystajac z rys. 1, przy uzyciu wagi skretnej, zostala zmierzona sila potrzebna do oderwanai plytki od powierzchni kilku roznych cieczy. Wyniki pomiaru przedstawione sa w Tab. 1.
Parametry plytki uzyskano przy uzyciu suwmiarki I sruby mikrometrycznej:
l = 22.9 mm - dlugosc plytki
d = 0.18 mm - grubosc plytki
Tab 1. Pomiar
dla roztworow o roznym nasyceniu
L.p |
Rodzaj cieczy |
|
|
1 |
Woda destylowana |
18,5 |
4,01 |
2 |
Denaturat |
13 |
2,82 |
3 |
40% roztwor* |
16 |
3,47 |
4 |
20% roztwor* |
20,5 |
4,39 |
5 |
4% roztwor* |
28 |
6,07 |
6 |
18% roztwor* |
21 |
4,55 |
7 |
30% roztwor* |
17,5 |
3,79 |
Przykladowe obliczenia
Korzystajac z wzoru (1) I danych z Tab. 1 dla denaturatu (Lp. 2) obliczamy napiecie pwoierzchniowe:
Wynik koncowy, wnioski
Analizujac wykres 1 oraz wyniki z tabeli 1 mozna zauwazyc iz napiecie powierzchniowe spada wraz ze stezeniem alkoholu w roztworze. Jedynie pomiar przy uzyciu wody destylowanej odbiega od innych, prawdopobnie wystapil tu blad. Pomiary byly obarczone dosc duzym bledem wzglednym, poniewaz plytka wykrzystywana w pomiarach byla bardzo cienka. Jednakze metoda Du Nouy'a okazala sie dosc skuteczna w pomiarze napiecia powierzchniowego I doprowadzila do poprawnych wnioskow.