Способ определения поверхностного натяжения твердых тел

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт, свид-ви 505939 (22) Заявлено06.01.76 (21) 2310915/25 с присоединением заявки №вЂ”

Союз Советских

Со циалистимеских

Республик (11) 5627 52 (51) И. К

6 01 и 13/02

Государственный иамитет

Совета Министров СССР

А0 делам изооретений и открытий (23) Приоритет— (43) Опубликовано25.06.77.Бюллетень № 23 (45) Дата опубликования описания 09,08.77 (53) УДК 543.5)2 (72) Авторы изобретения

А, В. Белицкий,H. Q. Урсуляк и В. LL. Илюшин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ

ТВЕРДЫХ ТЕЛ

Изобретение относится к способам опреЪ деления поверхностного натяжения твердых тел и на границах раздела "твердое теложидкость" и может быть использовано при исследовании процессов кристаллизации, 5 пайки.

Известен способ определения поверхностного тяжения твердых тел по углу смачивания, заключающийся в томе что определяется равновесный угол смачивания на ц горизонтальной поверхности твердого тела и на ребре, образованном двумя его плоскостями, и жидкостью с известной величиной поверхностного натяжения.

Известный способ недостаточн точен, д так как,во-первых, трудно избежать завалов ребра между плоскостями и рисок на ребре его пересекающих, вс -вторых, ребро должно быть линейным, так как всякое его искривление приводит к дополнительным п ро грешностям в измерениях1 в-третьих, измерение равновесного угла смачивания на горизонтальной поверхности твердого тела производится на капле, следовательно, гоаница соприкосновения жидкости с твер- 26 дым телом имеет форму окружности, а на стыке двух плоскостей граница прямая. Различие в форме границы вносит свою систематическую ошибку.

Целью изобретения является повышение точности определения поверхностного натя. жения твердых тел.

Для этого на поверхности исследуемогс материала выполняют конусообразное углубление и определение предельного угла смачивания проводят на стыке углубления и горизонтальной поверхности.

На фиг. 1 показаны различные формы углублений; на фиг. 2 — схема измерения поверхностного натяжения, Углубление на горизонтальной поверхности может быть выполнено в виде конуса (см. фиг. 1, а), или конусная часть может иметь размеры порядка 1-2 мм и затем переходить в цилиндрическую (см. фиг. lб).

Измерение поверхностного натяжения твердого тела, осуществляют следующим образом.

562752

6„{cos 8 " co 5 8 (}

Ь

i- ь и 4/Z (ов = 6&1. 6„ сОЯ 6,, где

Вначале определяют равновесный угол

8, образованный каплей жидкости с известным поверхностным натяжением на полированной и тщательно очищенной горизонтальной поверхности твердого тела (см.

5 фиг. 2, а). Затем заполняют углубление и измеряют предельный угон смачивания на ребре, образованном конусным углублением и горизонтальной поверхностью (см. фиг.2,6).

Соотношение между поверхностными пэс- 10 тоянными6„,0 „и О для слу тая, показанного на фиг. 2, а, имеет вид:

15 где — поверхностное натяжение твердов

ro тела:

Ьв, — поверхностное натяжение на границе раздела твердое телс=жидкость

29 — поверхностное натяжение жидЬ кости; 6 - угол смачивания жидкостью го,ризрнтальной поверхности твер1дого тела;

Для случая, показанного на фиг, 2, б:

6 В ь и g/Ë б„саь62, (Z) — угол при вершине конуса;

8 — предельный угол смачивания на

2 ребре, образованном конусным углублением и горизэнтальной пэверхностьто.

Вычитая соотношение (2) из (1) получим

Подставляя (3) в уравнение (1), получим выражение для 6в в вид

6 " {cos8 -cos 8, в<и Ч/2) (4}

Выражение (4) позволяет пэ измеренным углам см ачивания 6 и 8 жидкостью с известным поверхностным натяжением и заданному углу (p определить величину поверхностного натяжения твердого тела, Фээмулаизобретения

Способ определения поверхностного натяжения твердых тел пэ углу смачивания по авт.св. ¹ 505939, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности определения, на поверхности исследуемого материала выполняют конусообразное углубление и определение предельного угла смачивания проводят на стыке углубления и горизонтальной поверхности.

LIHHHllH Заказ 1862/168

Тираж 1101 Подписное

Филиал ППП "Патент

r. Ужгород, ул. Проектная 4