Пример

Капля — масло

Капля масла должна держаться около цапфы оси баланса на расстоянии от 1 / 2 до 2 / 3 радиуса камня.

Силы поверхностного натяжения.| Мениск жидкости, смачивающей стенку.| Мениск жидкости, не смачивающей стенку.

Капля масла растекается по воде равномерной пленкой из-за поверхностного натяжения.

Капля масла находится в воздухе при нормальном атмосферном давлении между горизонтальными обкладками плоского конденсатора. В отсутствие электрического поля капля падает со скоростью ц19 — 10 — м.сек. Когда потенциал верхней обкладки относительно нижней равен р 270 в, капля движется вверх со скоростью и2 10 — 5 м / сек.

Каплю масла смешивают с небольшим количеством гваякола, 2 каплями фенола и 1 мл раствора хлорной кислоты. В присутствии витамина А появляется устойчивое пурпурно-красное окрашивание. В случае масел, не содержащих витамина А, окрашивания не появляется.

Каплю масла в сухой микропробирке смешивают с 5 — 10 каплями раствора пирогаллола, упаривают на водяной бане до нескольких десятых миллилитра, прибавляют 2 — 4 капли раствора хлористого алюминия и нагревают на водяной бане. Через несколько секунд ( максимум через 4 мин. D появляется фиолетовое окрашивание.

Каплю масла помещали на пленку коллодия и затем просто размазывали ее очень маленьким шпателем. После приобретения некоторого навыка удается получить достаточно тонкую пленку масла, которую можно поместить непосредственно в микроскоп для наблюдения.

Каплю масла наносят на белую фильтровальную бумагу и оценивают образовавшееся масляное пятно с темным ядром в центре, где задерживаются углеродистые и другие нерастворимые в масле частицы.

Растекание капли масла обусловлено тепловым движением молекул воды Ч Молекулы воды непрерывно движутся, в частности параллельно поверхности, диффундируя на большие расстояния и увлекая за собой прилипшие к ним молекулы масла. Если жидкость является растекающейся, то растекшаяся пленка обладает меньшей потенциальной энергией, чем капля. Поэтому молекулы, покинувшие каплю, остаются на поверхности воды. Тангенциальная диффузия вдоль нижней поверхности капли происходит непрерывно, и первые молекулы масла, вытолкнутые в результате этой диффузии на поверхность воды, отталкиваются дальше поверхностным давлением новых молекул масла, только что покинувших каплю. Если жидкость является нерастекающейся, то, если даже несколько молекул про диффундирует на некоторое расстояние от капли, они должны вскоре вернуться, будучи менее устойчивыми на поверхности воды, чем в капле.

Если каплю масла поместить внутри такой смеси спирта и волы, удельный вес которой равняется удельному весу масла, капля масла ( по закону Архимеда) испытывает давление снизу вверх со стороны окружающей жидкости, равное ее собственному весу; иначе говоря, в этих условиях капля масла освобождается от действия силы тяжести, она как бы теряет собственный вес. Поверхностный слой масляного шара образует как бы пленку, окружающую каплю масла и отграничивающую ее от окружающей жидкости. В этой поверхностной пленке действуют особые силы, называемые силами поверхностного натяжения: под влиянием этих сил капля масла приобретает форму шара.

В эмульгированных каплях масла содержание гексахлорана значительно больше, чем в обычном растворе в этом же масле.

Определяют вес капли масла: для этого наливают масло в дозировочную капельницу, взвешивают на аналитических весах бюкс, вносят в него по 4 — 5 капель масла, взвешивают их и определяют вес капли, и так повторяют три раза, а затем рассчитывают средний вес капли масла.

Капли масла на поверхности твердого тела.

Однако сохранение капли масла на деталях прибора зависит не только от неспособности ее к растеканию. В узких зазорах между сопряженными деталями возникают капиллярные силы, которые в зависимости от направления их действия могут отсасывать масло или способствовать его сохранению на смазываемой поверхности. Этим пользуются при конструировании опор подвижных систем приборов.

При нанесении капли масла из картера на листок чистой фильтровальной бумаги цвет капли должен соответствовать одному из первых двух эталонных пятен, показанных на фиг.

Масса — капля

Масса капли постепенно возрастает. Молекулы, присоединяющиеся к капле, перед присоединением не имели никакой регулярной скорости относительно Земли.

Масса капли зависит от радиуса капилляра и пропорциональна поверхностному натяжению жидкости на границе капля — окружающая среда. Капля, образовавшаяся при медленном вытекании жидкости из капилляра, стремится принять форму шара.

Массу капли можно измерить, либо взвешивая определенное число капель, либо измеряя число капель п, вытекающих из заданного объема сталагмометра, и измеряя плотность р анализируемой жидкости.

Увеличение массы капли в процессе конденсации и коагуляции при сохранении ею достаточно высокой скорости может привести к распаду капли. Имеется также верхнее критическое число ( We7); этому значению соответствует дробление капли на несколько мелких осколков. Условие распада может быть учтено ( в виде неравенства) при расчете процесса движения капель с коагуляцией.

Определить массу капли, если известно, что площадь пластины 0.5 X 0 5м, а распределенный по ее поверхности заряд равен 5 — 10 — 10 Кл ( Реш.

Зависимость гк / г90 и cos 6 от времени контакта на алюминиевой поверхности капель расплава полимера массой. 1 — 0 0055 г и 2 — 0 02 г.

Между тем масса капли пропорциональна кубу диаметра, а площадь контакта только квадрату. Отсюда следует ожидать влияния массы капель на процесс их растекания.

Среднее значение массы капли следует поручить определить заранее группе учащихся с помощью весов, а диаметр пятна легко измерить на уроке. При этом нужно позаботиться о том, чтобы объем капли был не более 0 001 см3, иначе поверхность пятна будет чрезмерно большой. Для обеспечения хорошей видимости пятна на поверхность воды в сосуде достаточных размеров ( фотографическая кювета, аквариум, таз) насыпают ликоподий или мелкую пробковую пыль. С помощью пипетки1, в отверстие которой вставлен кусочек лески диаметром 0 2 мм, получают маленькую капельку масла, которую опускают на поверхность воды и наблюдают, как ликоподий резко раздвигается к краям сосуда, а в середине образуется масляное пятно почти правильной круглой формы. Замерив его диаметр, производят расчеты.

С ростом массы капли возрастает и ее количество движения, в связи с чем при пульсациях потока капля пытается сохранить прежнее направление движения и тем самым возникает ее перемещение относительно газов.

Для определения массы капли спирта производят калибровку капельной пипетки с тонко оттянутым капилляром. Для этого в предварительно взвешенную пробирку на 4 мл с пришлифованной пробкой вводят из капельной пипетки 10 — 15 капель спирта, взвешивают пробирку, находят массу внесенного в нее спирта и рас считывают массу одной капли.

Вследствие конденсации паров масса капли увеличивается.

Это уравнение, связывающее массу капли с конечной площадью растекания в неизотермических условиях, решается графически относительно площади растекания или относительно массы жидкого металла. Сопоставление экспериментальных данных с расчетными ( рис. 4) показывает достаточно хорошее их совпадение.

С течением времени в массе капли накапливаются кокс и продукты полимеризации смол и асфальтенов. Поэтому может происходить ококсовывание поверхности капли и наблюдаться выброс горючих компонентов из внутренних областей капли. Развитие этих процессов приводит к тому, что количество газообразных углеводородов, выделяющихся с поверхности капли, становится недостаточным для поддержания горения в газовой фазе. С этого момента начинается стадия выгорания коксового остатка, если параметры окружающей среды ( температура и содержание кислорода) соответствуют условиям его горения.

В формуле (3.6) не учитывается масса капли. Поскольку масса капли пропорциональна кубу диаметра, а площадь контакта — только квадрату, то, следовательно, масса капли должна оказывать влияние на процесс растекания. Однако исследования, проведенные для капелек воды разных размеров, показали, что при размерах капелек от 1 до 600 мкм краевой угол практически не меняется.

Он основан на том, что масса капли пропорциональна радиусу трубки и зависит от физических свойств жидкости. По существу этот метод представляет собой разновидность метода висячей капли.

Ссылка на основную публикацию