ГЛАВНАЯ arrow ПРОДУКЦИЯ arrow Лаб. оборудование arrow Прибор для определения поверхностного натяжения смесей (Тенсиометр дю Нуи) ГОСТ 20216
Печать E-mail

Прибор для определения поверхностного натяжения латекса и различных жидкостей (Тенсиометр дю Нуи) ГОСТ 20216

инд. ВН 5504

 
   Прибор для определения поверхностного натяжения  предназначен для измерения силы (в условных единицах), необходимой для отрыва проволочного кольца от поверхности раздела жидкость-воздух.

 

pribor_opred_poverhn_du-nyi.jpg

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Предел измерения шкалы, усл. ед.   0 … 180

Цена деления шкалы, усл.ед.   1

 Цена деления указателя, усл. ед.    0,1

Диаметр рабочего кольца, мм.   20 (40 и 60 по доп. заказу )

Объём чашки не менее, см3   90

Габаритные размеры прибора:
        в плане, мм   245х256
        высота , мм   300

Масса, кг   2,7

 

В комплект прибора входит одно кольцо с диаметром 20мм, а 40 и 60 мм по доп. заказу.

 

ПОРЯДОК РАБОТЫ
 

   Окончив подготовку прибора, приступают к определению поправоч­ного коэффициента прибора "F".
   Для этого берут 3-5 жидкостей (вода, керосин, глицерин или др.) поверхностное натяжение которых известно. Эти жидкости поочередно наливают в плоскодонную чашку, которую помещают на подвижный столик держателя чашки.  

   Осторожным вращением винта поднимают чашку к платиноиридиевому кольцу таким образом, чтобы кольцо только коснулось поверхности жидкости. Затем медленно вращают винт держателя левого до тех пор, пока кольцо не оторвется от поверхности жидкости. В этот момент отсчитывают число делений шкалы. Поправочный коэффициент прибора для каждой жидкости в отдельности определяют по формуле :      F=a/b ; где
 
         a- поверхностное натяжение данной испытуемой жидкости, которое находят по справочнику;

         b - показание шкалы прибора.


Определение поверхностного натяжения на примере латекса согласно ГОСТ 20216

   После того, как установлен поправочный коэффициент прибора, приступают к определение поверхностного натяжения латекса. Для это­го в чашку наливают небольшое количество латекса и, повторяя опи­санные выше операции, определяют число делений шкалы прибора в момент отрыва кольца от поверхности латекса.

Определения повторяют 5 раз и из полученных результатов берут среднее арифметическое.

   Умножая его на поправочный коэффициент прибора, получают величину поверхностного натяжения латекса в дН/см.


   МЕТОД   А

   Метод А применяется при оценке поверхностного натяжения латексов, поставляемых иностранными фирмами, а также при разногласиях, возникших в оценке поверхностного натяжения ла­тексов, предназначенных для поставки на экспорт.

2.1.    Подготовка  к испытанию

2.1.1.Перед испытанием чашку тщательно очищают.

2.1.2.Кольцо тенсиометра очищают промыванием в воде, на­гревая затем его в окислительном пламени горелки Бунзена.

При очистке кольца тенсиометра следует избегать его дефор­мации.

2.1.3.Градуируют шкалу тенсиометра с помощью стандартных
разновесов в соответствии с инструкцией к прибору.

2.1.4.Около 25 мл  латекса отфильтровывают в чашку и, если
необходимо, латекс разбавляют дистиллированной водой до со­держания в нем сухих веществ 40 ±1%.

2.2. Проведение испытания

2.2.1.Испытания проводят при температуре 25±2°С.

2.2.2.Прибор типа дю Нуи с платиновым кольцом диаметром
60 или 40 мм регулируют таким образом, чтобы коромысло весов находилось в положении равновесия, при этом указатель шкалы должен находиться в нулевом положении.

2.2.3.Предохраняя тенсиометр  от воздушных  потоков,  поме­щают чашку с латексом под кольцо на регулируемую платформу прибора.

2.2.4.С поверхности латекса удаляют воздушные пузырьки с
помощью фильтровальной бумаги и немедленно измеряют поверх­ностное натяжение, чтобы избежать ошибки вследствие образова­ния поверхностной пленки.

2.2.5.Платформу поднимают до тех пор, пока латекс не войдет в контакт с кольцом.

2.2.6.Платформу с помощью регулировочных винтов медленно
опускают и одновременно вращают винт указателя шкалы так, чтобы коромысло весов оставалось в положении равновесия.

2.2.7.Отмечают показания шкалы, при котором кольцо отде­лилось от поверхности латекса.

Первое показание не учитывают.

2.2.8. Проводят три измерения, причем перед каждым измере­нием очищают кольцо по п. 2.1.2.

2.3. Обработка результатов

2.3.1. Поверхностное натяжение латекса (Q) в миллиньютонах на метр вычисляют по формуле:

                                       Q = М · F ,

где М — показание шкалы тенсиометра;

 F — коэффициент, вычисляемый по формуле

 ,

где Р — константа, вычисляемая по формуле

,   где

       R1 — радиус проволоки кольца, мм. (В нашем приборе 0,25мм.);

       R2— радиус кольца, мм.(В нашем приборе R2=10 мм. при кольце O20мм);

2.3.2.За  результат испытания  принимают среднее арифметическое трех измерений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 0,5 мН/м.

2.3.3.Результаты испытаний записывают в протокол, который
должен содержать следующие данные:

а) ссылку на используемый метод;

б) результаты испытаний;

в) какие-либо особенности, замеченные в процессе определе­ния.


   МЕТОД   Б

3.1. Подготовка к испытанию

3.1.1.Перед испытанием чашку и кольцо тщательно промыва­
ют и ополаскивают дистиллированной водой.

3.1.2.Кольцо   промывают  этиловым   спиртом,   прокаливают  в окислительном пламени спиртовки.

3.1.3.Прибор типа дю Нуи (например ВН-5504) с платино-иридиевым кольцом диаметром 20 мм устанавливают в горизонтальном  положении и вешают на крючок коромысла сухое кольцо.

3.1.4.Устанавливают указатель на нуль шкалы, после чего ко­ромысло прибора приводят в горизонтальное положение.

3.1.5. Производят градуирование шкалы тенсиометра. Для это­го дистиллированную воду, имеющую температуру 23±2°С, на­ливают в чашку, которую помещают на платформе прибора. Вра­щением винта поднимают чашку до тех пор, пока кольцо не кос­нется воды. Затем медленно вращают винт указателя шкалы до тех пор, пока кольцо не оторвется от поверхности воды. В момент отрыва кольца прекращают вращение винта и снимают показание прибора.

3.1.6. Цену деления шкалы (K) в миллиньютонах на метр вычисляют по формуле :    K=a/b ,  где

  а — поверхностное натяжение воды при температуре испытания, мН/м (см. приложение);

 b — среднее арифметическое показание шкалы прибора пяти измерений.

Цену деления шкалы тенсиометра устанавливают перед началом работы и проверяют ее при непрерывной работе через каж­дые 8 ч.

3.1.7. Около  50  мл латекса  отфильтровывают через  двойной слой марли и при содержании в нем сухого вещества более 25% разбавляют   дистиллированной   водой   до   концентрации   25±1% (см. приложение).

3.2. Проведение испытания

3.2.1.Испытания проводят при температуре 23±2°С.

3.2.2.Чашку и кольцо высушивают фильтровальной бумагой.

3.2.3.Около 25 мл латекса наливают в чашку и, если необходимо, выдерживают для установления температуры 23±2°С.

3.2.4.Удаляют пузырьки воздуха и полимерную пленку с поверхности латекса полоской фильтровальной бумаги.

3.2.5.Определяют число делений шкалы прибора в момент отрыва кольца от поверхности латекса по п. 3.1.5.

3.2.6.Проводят пять измерений,  причем  перед каждым  измерением очищают кольцо от латекса по п. 3.1.2.

3.3.        Обработка  результатов

3.3.1. Поверхностное натяжение латекса (Q) в миллиньютонах на метр вычисляют по формуле:

Q=A·K ,

 где  A — среднее арифметическое пяти измерений;

         K — цена деления прибора, мН/м.

3.3.2. За результат испытания принимают среднее арифметическое пяти измерений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 0,5 мН/м.

ПРИЛОЖЕНИЕ к ГОСТ 20216—74 Справочное РАЗБАВЛЕНИЕ ЛАТЕКСА

    Для получения   100 мл латекса  с содержанием  сухого  вещества  25±l% в мерный цилиндр вместимостью  100 мл наливают 25/Со  мл латекса, где Со — содержание сухого вещества в анализируемом латексе в % , и добавляют дистиллированную воду до объема 100 мл.


Поверхностное натяжение воды  при различных температурах

 
Температура,°С Поверхностное натяжение, мН/м Температура,°С Поверхностное натяжение, мН/м
20 72,75 24 72,13
21 72,59 25 71,97
22 72,44 26 71,82
23 72,28    

Поверхностное натяжение (при 20° C)
 
Вещество Поверхностное
натяжение 10-3 Н/м
Азотная кислота 70% 59,4
Анилин 42,9
Ацетон 23,7
Бензол 29,0
Вода 72,8
Глицерин 59,4
Нефть 26
Ртуть 465
Серная кислота 85% 57,4
Уксусная кислота 27,8
Эфир этиловый
16,9

Поверхностное натяжение жидкостей
 
Вещество q, мН/м
Алюминий расплавленный (при t=7000 0С, в) 840
Азот жидкий (при t=-183 0С, п) 6,2
Ацетон (п) 24
Вода (при t=0 0С, в) 75,6
Вода (при t=20 0С, в) 72,8
Вода (при t=100 0С, в) 58,8
Вода (при t=374,15 0С, в) 0
Золото расплавленное (при t=1130 0С, в) 1102
Глицерин (в) 63
Керосин (при t=0 0С, в)
29
Керосин (в)
24
Кислород жидкий (при t=-183 0С, в)
13,1
Молоко (в)
46
Нефть (в)
30
Раствор мыла (в)
40
Ртуть (п)
472
Свинец расплавленный (при t=350 0С, в)
442
Серебро расплавленное (при t=970 0С, в)
930
Спирт (при t=0 0С, в)
22
Эфир (п) 17

Поверхностное натяжение водных растворов (в дин/см)

Пересчет в СИ: 1 дин/см = 10-3 Н/м
Источник: "Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии" /под ред. Романкова. Приложение.
 
Растворенное вещество Температура,°C Содержание, масс.%
H2SO4 18 - 74,1 75,2 77,3
HNO3 20 - 72,7 71,1 65,4
NaOH 20 74,6 77,3 85,8 -
NaCl 18 74,0 75,5 - -
Na2SO4 18 73,8 75,2 - -
NaNO3 30 72,1 72,8 74,4 79,8
KCl 18 73,6 74,8 77,3 -
KNO3 18 73,0 73,6 75,0 -
K2CO3 10 75,8 77,0 79,2 106,4
NH4Cl 18 73,3 74,5 - -
NH4NO3 100 59,2 60,1 61,6 67,5
MgCl2 18 73,8 - - -
CaCl2 18 73,7 - - -

Дополнительная информация. Скачать в архиве 450 kB

  Наша статья в википедии .
 

АО "Полимермаш"

190020, Санкт-Петербург,
наб.Обводного канала д.152
 
тел.факс:
(812)252-63-10
(812)252-08-59
(812)252-42-15
 
E-mail:

polymermash@mail.ru
polymermash@gmail.com