Отчет по работе № 61
“Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкостей”
Цель работы: измерить коэффициента поверхностного натяжения воды и растворов спирта в воде в зависимости от концентрации.
Опыты производились при температуре 21,8 градуса Цельсия и давлении 768,5мм.рт.ст.
Задание 1: метод компенсации разности давлений поверхностного слоя жидкости.
Установка:
где А – исследуемая жидкость; В – широкая стеклянная трубка и стакан с водой для изменения давления; С – капиллярная трубка; h – разность уровней в манометре.
- коэффициент поверхностного натяжения,
- внутренний радиус капиллярной трубки.
см.
d
– плотность жидкости, налитой в манометр,
в данном случае
это вода
и d
= 1,0 г/см., g
= 981,9 см/сек – ускорение силы тяжести.
.
Таблицы показаний:
|
№
№ а1 а2 1 70,7 41,3 2 73,6 41,3 3 67,8 38,3 4 70,7 41,3 5 73,6 35,4 Среднее 71,3 39,5
|
h1 (см) |
h2 (см) |
|||||||||||||||||||||
|
1 |
2,4 |
1,4 |
|||||||||||||||||||||
|
2 |
2,5 |
1,4 |
|||||||||||||||||||||
|
3 |
2,3 |
1,3 |
|||||||||||||||||||||
|
4 |
2,4 |
1,4 |
|||||||||||||||||||||
|
5 |
2,5 |
1,2 |
|||||||||||||||||||||
|
Среднее |
2,42 |
1,34 |
a1 – вода, a2 – спирт.
Задание 2: метод отрыва пузыря внутри жидкости.
Установка:
где Т – насос; Б – бутыль для создания давления; Н – разность высот жидкости в двух коленах манометра; D – глубина, на которую опущен капилляр (радиус которого равен 0,02 см).
а
– коэффициент поверхностного натяжения
жидкости; R
– радиус
пузыря и отверстия трубки; d
– плотность испытываемой жидкости; g
– ускорение силы тяжести.
d1
– плотность жидкости ,
.
Для определения плотности растворов
использовался рефрактометр. Концентрация
спирта в растворе равна 14%. Плотность
раствора равна 1*0,86+ 0,794*0,14 = 0,97
г/см3
№ а1
а2
1 54,0 33,9 2 55,0 32,9 3 54,0 33,9 4 55,0 33,9 5 54,0 32,9 Среднее 54,4 33,5
|
№ |
Н1 (см) |
Н2 (см) |
|
1 |
7,3 |
5,2 |
|
2 |
7,4 |
5,1 |
|
3 |
7,3 |
5,2 |
|
4 |
7,4 |
5,2 |
|
5 |
7,5 |
5,1 |
|
Среднее |
7,38 |
5,16 |