Почему метод колец Дю Нуи не зависит от материала, из которого сделано кольцо?

Кольцевой метод Дю Нуи — это способ измерения поверхностного натяжения. Почему измеренная сила,

Ф "=" 2 π ⋅ ( р я + р а ) ⋅ γ
не зависит от материала, из которого изготовлено само кольцо? Разве гидрофобный материал и гидрофильный материал не приведут к разным измеренным силам?

Другими словами, если я попытаюсь измерить поверхностное натяжение воды с помощью полированного металлического кольца, а затем покрою это же металлическое кольцо гидрофобным слоем, получу ли я то же самое измерение?

введите описание изображения здесь( источник )

Ответы (2)

Вы можете думать о силе, возникающей из-за энергии, связанной с границей раздела воздух-жидкость. Сила – это изменение энергии на единицу расстояния. Поверхностный контакт жидкости с кольцом имеет связанную с ним энергию, но эта энергия постоянна по мере того, как кольцо поднимается из воды, и, таким образом, не способствует поверхностному натяжению.

Это предположение о постоянной энергии между кольцом и жидкостью было бы неверным для гидрофобной поверхности (жидкость не прилипала бы к кольцу, когда его поднимали), но не имеет значения, насколько гидрофильно кольцо, пока жидкость к нему хорошо прилипает.

Вы упомянули интерфейс воздух-жидкость. Почему это имеет значение? Зависит ли поверхностное натяжение от давления и температуры окружающей среды? Будет ли это другое значение, если в среде азота?
Эти различия могут создавать небольшие колебания поверхностного натяжения, но на практике ими можно пренебречь. Вы бы увидели самые большие различия, если бы интерфейсы, которые вы сравниваете, имели очень разные поляризуемости (из-за сильной полярности воды, влияющей на энергию). Например, поверхность раздела бутанол-вода будет иметь гораздо более низкое поверхностное натяжение, чем поверхность раздела воздух-вода. Кроме того, поверхность раздела, где есть воздух с обеих сторон (например, пузырь), будет иметь удвоенное поверхностное натяжение по сравнению с поверхностью только с одной границей раздела (например, капля воды).

Мне кажется, это может зависеть от материала, из которого изготовлено кольцо. После небольшого просмотра превью книг на Amazon мне удалось найти страницу 19 «Физика и химия интерфейсов» Батта, Ханса-Юргена; Граф, Карлхайнц; Каппл, Майкл (2003). Это источник, на который ссылается статья в Википедии, из которой вы взяли уравнение.

Следующее предложение, следующее сразу за уравнением, гласит:

Необходимое условие – поверхность кольца должна быть полностью смочена. Часто используется платиновая проволока; его можно отжечь для очистки перед измерением.

http://www.amazon.com/Physics-Chemistry-Interfaces-Hans-J-uuml/dp/3527412166

Почему метод колец Дю Нуи не зависит от материала, из которого сделано кольцо?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v