Značaj, pozadinu i metode ispitivanja međufacijalne napetosti
U širem smislu, međufazna napetost se definira kao sila koja se mora potrošiti da bi se povećala veličina međufaza između dvije susjedne faze koje nisu u potpunosti pomiješane. U užem smislu, pojam se odnosi na granice tečnost/tečnost i tečnost/čvrsta faza, dok se za interfejs tečnost/gas odnosimo na površinski napon, a za interfejs čvrsto/gas označavamo slobodnu energiju čvrste površine.
pozadini
Kao mjera rada po jedinici površine ili sile po vlažnom duljinu, međufacijalna napetost ima jedinice N / M ili MN / M i zastupljene su simbolima Σ ili.
Na granici faze, zbir interakcija sa molekulima u istoj fazi je veći od zbira interakcija sa molekulima u drugoj fazi. Stoga, molekuli na sučelju imaju manje atraktivnih partnera u interakciji nego u fazi bulk. Stoga faze formiraju najmanju moguću međuprostoru bez djelovanja vanjskih sila. Nešto se mora učiniti da se poveća veličina interfejsa.
Međusobna napetost uzrokovana usmjerenom adsorpcijom surfaktanata na sučelju dviju nepomirljivih tečnosti značajno je niža od površinske napetosti dvije tečnosti. Sustavi koji prikazuju međufacijalnu napetost obično se sastoje od vode, ulja, površina ili površinskih akata i soli. Obično se međufacijalna vrijednost napetosti {10-2 ~ 10-1 MN / M zove niska međusobna napetost. Interfecijalna vrijednost napetosti ispod 10-3 MN / M naziva se ultra-niskom međusobnom napetošću.
Masovna faza i molekularno okruženje na sučeljima
Kao i kod površinske napetosti, postoji razlika između statičke interfecijalne napetosti (mjereno ravnotežom na mehanički nepromijenjenom sučelju) i dinamičko međufacijalnoj napetosti (mjereno kada se sučelje mijenja).
značaj
Međufazna napetost igra važnu ulogu u mnogim procesima i pojavama u kojima različite faze dolaze u dodir jedna s drugom:
Emulzije i emulgiranje: Međufazna napetost utiče na emulzifikaciju i tendenciju razdvajanja faza.
Zamjena nafte (npr. tercijarna proizvodnja sirove nafte): Organska faza može se rasetiti nakon raseljavanja nafte vodom ako se međufacijalna napetost smanji površinski aktivne aktivni.
Kvalitetno ispitivanje hidrofobnih tečnosti: Starenje hidrofobnih tečnosti često je usko povezano sa smanjenjem međufacijalne napetosti s vodom. Mjerenje interfecijalne napetosti važan je test kvaliteta u ovom slučaju, na primjer, transformatorska ulja.
U slučaju čvrstih tekućih gradskih granica, međufacijalna napetost utječe na dugoročnu stabilnost međusobnih kontakata, na primjer tokom procesa lijepljenja i prevlačenja.
Metoda mjerenja
Sučelje tekućina-tečnost:
Metoda prstena prema Du Noüy-u: U ovoj metodi se mjeri sila koja djeluje na navlaženi prsten zbog napetosti tankog sloja tekućine koja se izvlači kada se prsten pomiče iz jedne faze u drugu.
Metoda ploča prema Wilhelmyju: U ovoj metodi mjere se sile koje djeluju na vlažnu ploču koja je vertikalno uronjena u donju fazu.
Metoda šipke: Isto kao i metoda ploče, ali koristi cilindričnu šipku s manjom vlažnom dužinom za mjerenje manjih tekućih svezaka.
Način jačine zvuka: Mjeri zapreminu pad tekućine kada se pokvari od druge tečnosti u vertikalnoj kapilarnoj cijevi.
Metoda rotirajućih kapi: Horizontalna kapilara ispunjena masnom fazom i fazom kapljica se postavlja u rotaciju. Prečnik kapljice, izdužen centrifugalnom silom, povezan je sa međufaznom napetostom.
Način pad privjesa: U rasućoj tečnoj fazi oblik pada na igle određuje se faktorima kao što su interfecijalna napetost. Interfacial napetost može se odrediti iz padajuće slike pomoću analize kapnog oblika.
Tečno-solidno sučelje:
Mjerenje kontaktnog ugla: Pored njene površinske energije, međufacijalna napetost čvrstog sa određenom tečnošću može se izračunati iz uglova kontakata različitih tečnosti sa čvrstim.
Serija FT-ZL Tester za interfacijsku tenziju
Ako ste zainteresirani, slobodno nas kontaktirajte
