Задача 2

2.1 Вычислить поверхностное натяжение глицерина, если в капилляре с радиусом r = 0,4·10^-3 м он поднялся на высоту h = 25,6·10^-3 м. Плотность глицерина  = 1,26·10³ кг/м³.

2.2 Вычислить поверхностное натяжение глицерина, если в капилляре с радиусом r = 0,6·10^-3 м столбик его опустился на 17,02 10^-3 м ниже уровня ртути в сосуде. Плотность глицерина  = 1,26·10³ кг/м³.

2.3 Вычислить поверхностное натяжение анилина на границе с воздухом при температуре 292 К, если методом наибольшего давления пузырьков получены следующие результаты: давление пузырька при проскакивании его в воду равно 11,82·10² Н/м², а в анилин 711,5 Н/м² . Поверхностное натяжение воды _ = 72,55·10^-3 Н/м.

2.4 Найти поверхностное натяжение анилина, если с помощью сталагмометра Траубе получены следующие данные: число капель анилина 42, плотность его равна 1,04·10³ кг/м³, число капель воды 24. Температура опыта 288 К. Поверхностное натяжение воды _ = 73,26·10^-3 Н/м. Плотность воды 998 кг/м³.

2.5 До какой высоты поднимется вода в капилляре диаметром 0,1 мм, если поверхностное натяжение воды при 298 К _ = 73,26·10^-3 Н/м. Плотность воды считать равной 1г/см³.

2.6 Чему равно поверхностное натяжение бензола, если он поднимается на 3,665 см в трубке радиусом 0, 1843 мм; плотность бензола 0,88 г/см³.

2.7 В капилляр был затянут столбик ртути на высоту 7,3 см. При этом вес ртути равен 1,3955 г. При опускании капилляра в воду, последняя поднялась в капилляре на высоту 2,25 см. Определить поверхностное натяжение воды. Плотность ртути равна 13,56 г/см³.

2.8 При определении поверхностного натяжения растворов уксусной кислоты на приборе Ребиндера были получены следующие значения давлений, при которых происходил проскок пузырька:

	Дистиллиров. вода	Концентрация уксусной кислоты, моль/л
		0,01	0,1	0,5	1,0
Давл. мм водн. ст.	11,5	11,0	10,5	10,0	9,0

Построить график Р = f(). (Н₂О) = 73,26·10^-3 Н/м.

2.9 Поверхностное натяжение воды равно 73,26.10^-3 Н/м. Вычислить поверхностное натяжение растворов уксусной кислоты исходя из следующих данных:

	Дистиллиров. вода	Концентрация уксусной кислоты, моль/л
		0,01	0,1	0,5	1,0
Давл. мм водн. ст.	11,5	11,0	10,5	10,0	9,0

Построить график зависимости поверхностного натяжения от концентрации раствора.

2.10 Поверхностное натяжение н-гексана при 20 С равно 18,43·10^-3 Н/м, а плотность 0,660 г/см³. На какую высоту поднимется гексан в капилляре радиусом 0,038 см?

2.11 На сколько изменится разность уровней воды в двух сообщающихся капиллярах диаметрами 0,1 и 0,3 мм при нагревании от 293 до 343 К, если поверхностное натяжение при этих температурах равно соответственно 72,75 и 64,0 мДж/м². Плотность воды при 293 и 343 К составляет соответственно 0,998 г/см³ и 0,978 г/см³.

2.12 Поверхностное натяжение жидкости, смачивающей стекло, измеряют, определяя высоту между уровнями двух менисков в U-образной капиллярной трубке; диаметры капилляров колен трубки равны 1 и 10 мм. Рассчитайте поверхностное натяжение жидкости с плотностью 0,998 г/см³, зная, что разность двух уровней менисков в капиллярах составляет 9 мм.

2.13 Чтобы стряхнуть ртуть в медицинском термометре, нужно создать ускорение, равное 10g. Рассчитайте диаметр перетяжки в капилляре термометра, если поверхностное натяжение ртути 0,475 Дж/м², длина столбика ртути выше перетяжки 5 см, плотность ртути 13,54 г/см³.

2.14. Рассчитайте поверхностное натяжение ртути, если в стеклянном капилляре радиусом 0,16·10^-3 м столбик ее опустился на 0.012 м ниже уровня ртути в сосуде. Плотность ртути равна 13,6·10³ кг/м³. Краевой угол смачивания равен 130⁰.

2.15. Вычислите поверхностное натяжение глицерина, если в стеклянном капилляре с радиусом 0,4·10^-3 м он поднимается на высоту 27·10^-3 м. Плотность глицерина равна 1,26 ·10³ кг/ м³. Краевой угол смачивания равен нулю.

2.16.Найдите поверхностное натяжение жидкости, если в капилляре с диаметром 2 мм она поднимается на высоту 15 мм. Плотность жидкости 0,998 г/см³, краевой угол мениска равен 0⁰. Сделайте предположение о природе жидкости.

2.17. Для определения поверхностного натяжения воды взвешивают капли, отрывающиеся от капилляра и измеряют диаметр шейки капли в момент ее отрыва. Оказалось, что масса 318 капель воды равна 5 г, а диаметр шейки капли – 0,7 мм. Рассчитайте поверхностное натяжение воды.

2.18. Вычислите поверхностное натяжение воды, определяемое методом капиллярного поднятия, если при 298 К вода поднялась в капилляре на высоту 35,3 мм. Диаметр капилляра определен путем измерения длины столбика и массы ртути, заполнившей капилляр под давлением: длина столбика ртути составила 8,04 см, масса его 0,565 г. Плотность ртути 13,54 г/см³ , плотность воды 0,997 г/см³ .

2.19. Покажите, чему равна разность h₁ - h₂ воды в двух сообщающихся капиллярах с диаметрами d₁ и d₂. Плотность и поверхностное натяжение жидкости равны соответственно ρ и σ, углы менисков равны нулю.

2.20. На какую высоту поднимается вода между двумя вертикальными стеклянными пластинками, частично погруженными в эту жидкость, если расстояние между ними 0,5 мм? Плотность и поверхностное натяжение воды соответственно равны 0,997 г/см³ и 71.96 мДж/м². Краевой угол примите равным 0⁰.

2.21. Между двумя параллельными пластинками находится слой воды толщиной 0,5 мкм. Рассчитайте давление, сжимающее пластины, если угол смачивания равен нулю, поверхностное натяжение воды равно 71.96 мДж/м². Определите силу, которую необходимо приложить для отрыва пластин друг от друга, если размер каждой 10x10 см.

2.22. Капля воды массой 0,1 г введена между двумя параллельными стеклянными пластинками, причем краевой угол равен нулю. Какова сила притяжения между пластинками, если они находятся на расстоянии 1 мкм друг от друга. Поверхностное натяжение воды составляет 71.96 мДж/м², плотность воды 0,997 г/см³.