2. Метод Вильгельми

Универсальный метод, особенно подходит для измерения поверхностного натяжения в течение длительного промежутка времени.

Основан на взвешивании пластинки, погруженной в жидкость.

При этом жидкость смачивает пластину вдоль вертикального контура. Стандартная пластина остается своим нижним краем на нулевом уровне (на уровне поверхности жидкости) на протяжении всего измерения.

Поверхностное натяжение рассчитывается на основании измеряемой силы (F), длины смачиваемой поверхности (L) и краевого угла смачивания (cos θ). Стандартные пластины выполняются из материалов, которые очень хорошо смачиваются, т.е. cos θ = 0°.

Использование метода Вильгельми

- не требует введения поправок,

- не надо знать плотности жидкости,

- измерение производится только за счет касания, без давления и перемешивания фаз.

3. Метод лежачей капли

Оценивается форма капли, нанесенной на поверхность. В том случае если жидкость не смачивает поверхность измеряется радиус кривизны r₁ и r₂ и высота капли.

Этим методом очень часто определяют поверхностное натяжение ядовитых жидкостей, расплавом Ме, радиоактивных жидкостей.

Необходимое условие – поверхность не смачивается жидкостью (поверхность из фторопласта).

4. Метод определения по форме висячей капли.

Оптическими методами анализируют геометрию капли. Этот метод применялся ранее.

5. Метод вращающейся капли

Сущностью метода является измерение диаметра капли жидкости, вращающейся в более тяжелой жидкости. Капля жидкости плотностью r1 помещается в трубку с более тяжелой (плотность r2) жидкостью. При вращении трубки с угловой скоростью w капля вытягивается вдоль оси, принимая приближенно форму цилиндра радиуса r.

Расчетное ур-ние:

Этот способ измерения годится для измерения низких или сверхнизких значений межфазного натяжения.

Динамические методы:

1. Метод Дю Нуи (метод отрыва кольца).

Является основным методом определения поверхностного натяжения. Если в ГОСТах не указан метод определения, то использовался метод Дю Нуи или метод отрыва кольца.

Сущность метода вытекает из названия. Платиновое кольцо поднимают из жидкости, смачивающей его, усилие отрыва и есть сила поверхностного натяжения и может быть пересчитано в поверхностную энергию.

Чем выше поверхностное натяжение, тем труднее оторвать кольцо. Динамический метод т.к. связан с разрушением поверхности в момент отрыва кольца. Для чистых жидкостей этот метод хорошо подходит для растворов не очень, т.к. нужно ждать восстановления поверхности. Для определения поверхностного натяжения с переменным значением желательно применять другой метод. Поверхностное натяжение вычисляют используя калибровочные константы.

Сила отрыва кольца будет равна:

- средний радиус.

Перед использованием кольцо обжигают, либо обрабатывают серной кислотой или хромовой смесью.