Устройство для определения поверхнос-тного натяжения жидкостей

 

(72) Автор изобретения

Л. П. Волков

Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО

НАТЯЖЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к технике физико-химических изменений и может быть использовано для определения поверхностного натяжения жидкостей в лабораторных исследованиях строения, состава, 5 свойств вещества, контроля качества выпускаемой жидкой продукции. нефтеперерабатывающих, химических предприятий, пишевой промышленности, для определения скорости химической реакции и т.д.

Известно устройство для определения поверхностного натяжения жидкостей мегодом счета капель в виде трубки с расширеннем в средней части, заканчивающейся капилляром jl).

Наиболее близким по технической, сущности к предлагаемому является устройство для определения поверхностного натяжения жидкостей методом счета капель, содержащее резервуар с капилляром, систему регистрации н подсчета капель(2$

Недостатком известных устройств является ннэкая точность измерений, так как подсчет числа капель проязводят при изменяющемся уровне жидкости в капилляре.

Цель изобретения — повышение точности определения поверхностного натяжения жидкостей.

Поставленная цель достнгается тем, что в устройстве для определения поверхностного натяжения, жидкостей мет одом счета капель, содержащем резервуар с капилляром, систему регистрации и подсчета капель, капилляр выполнен Р -образной формы, расширенным кверху на его входном конце, причем выходной конец капилляра расположен на уровне входного конца капилляра, кроме того, капилляр выполнен гибким.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство для определения поверхно стного натяжения жидкостей содержит стай лагмометр1с расширенным в виде воронки верхним входом и выходом 2 в.виде

5 — образного капилляра, выход 2 имеет ситовые насадки различной пористостн из

82597

Ийертного материала, термостат 3 сталагмомегрическую манометрическую трубу

4 с трехходовым краном 5 и отводом 6, стенки трубы 4 термостатирующиеся, приемную градуированную питающую емкость

7 в термостате 8, кран-дозатор 9 регулировки скорости подачи жидкости из питающей приемной емкости 7 в сталагмометр 1, пробку-держатель 10, измерительную емкость 11 отработанной жидкости с 10 гермостатирующимися стенками и отводом

12 для создания необходимого (заданного) давления, блок 13 фотодатчиков 14 числа капель и фотодатчиков 15 включения интегрирующего счетчика, хронометра и фиксирования уровней жидкости в верхней приемной питающей емкости 7, фотодатчиков 16 останова интегрирующего счетчика, фиксации уровня (обьема) отрабоганной жидкости в нижней измерительной емкости 11 и времени ее заполнения, многоканальный усилитель 17 фотореле, управляющий контактами 18 и 19, формирующими сигналы единицы и сложения интегрирующего счетчика 20, и контактами включения, останова интегрирующего счетчика, включения и останова хронометра

21, Сталогмометр 1 размещен в термостате 3 и в сталогмометрической манометрической трубе 4. Приемная градуированная питающая емкость ?, сталагмометр, сталагмомегрическая манометрическая труба 4 соединены пробкой-держателем 10. Сталагмометрическая манометрическая труба 4 и емкость 11 соединены пробкой 22. Отвод 12 и верхний вход емкости 7, в случае необходимости, соединяются эластичными шлангами через буферную емкость с манометром и насосом давления или вакуумным насосом. Кран

23 служит для сливания отработанной жидкости. Отвод 6 служит для смены сиговой насадки и ликвидации пузырьков в капилляре в случае их образования.

Устройство работает следующим образом.

При закрытом кране 9 включают гермосгаг, заполняют. исследуемой жидкостью приемную градуированную питающую емкость 7 выше отметки начала отсчета, Включают многоканальный усилитель 17 фотореле. С помощью насоса создают необходимое давление или вакуум. Краном

9 регулируют скорость подачи исследуемой жидкости из питающей емкости 7 в сгалагмометр 1. Первые капли стекающей жидкости через трехходовый кран 5 огводяг в балластную емкость. После ус20

55 тановления скорости подачи жидкости, установления одинакового постоянного уровня на входе и выходе 2 сталагмомегра и прохождения верхним уровнем жндкости в емкости 7 отметки начала отсчета краном 5 балластная емкость отключается, включается измерительная емкость 11, фотореле включает интегрирующий счетчик

20 капель, хронометр 21. Производится подсчет и сложение числа капель и регистрации времени опыта. Как только мениск жидкости в емкости 7 достигает нижней отметки конца отсчета объема и капель вытекающей жидкости, а мениск: жидкости в измерительной емкости 11 поднимается на эквивалентную высоту, фотодатчики 15 и 16 фиксируют момент времени и приостанавливают подсчет и сложение капель, r.å. их числа. Краны

9 и 5 закрывают. давление и темпера . туру приводят к нормальным. Устройство выключают. Поверхностное натяжение рассчитывают по формуле б=60 . (") . где . 0 и 6 .— поверхностное натяжение стандартной и исследуемой жидкостей — число капель в равных

0 объемах Yg стандартной и исследуемой жидкостей; с 0, д —.плотность стандартной и исследуемой жидкостей.;

Если объемы стандартной и исследуемой жидкостей различны, ro числа капель исследуемой жидкости подсчитываются по формуле ,„. о

1 Ч„ где n — число капель исследуемой жидкости в пересчете на равные объемы У0 стандартной и исследуемой жидкостей;

V — объем исследуемой жидкости, взятый для эксперимента „

V0 - обьем стандартной жидкости, взятый для исследования;

H — число капель исследуемой жидX кости, получающееся из обьеI ма Ц

Скорость химйческой реакции предлагаемым устройством определяют по числу капель, поступающих в измерительное усгройство в единицу времени или по объему отработанной жидкости, заполняющей во: времени измерительную емкость 11, 823979

Предлагаемое устройство повьпиает точность определений поверхностного натяжения жидкостей более, чем на порядок.

Невысокая стоимость, возможность применения на технологическом потоке, высокая надежность результатов, доступность устройства для любой лаборатории, простота в эксплуатации, удобства в работе, возможность использования устройства для определения скорости химической реакции обеспечивают широкое применение уст-. ройства в практике исследовательских, заводских и учебных физико-химических лабораторий.

15 формула изобретения 1. Устройство для определения поверхностного натяжения жидкостей методом счета капель, содержащее резервуар с капилляром, систему регистрации и подсчета капель, о т л и ч а ю щ е е с я тем,чтd, с целью повьпиения точности определения, капилляр выполнен 8 .-образной формы, расширенным кверху на его входном конце, причем выходной конец капилляра раоположен на уровне входного конца капилляра.

2. Устройство по п, 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что капилляр выполнен гибким.

° Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шамшин,Б, Л. Физическая и коллоидная химия., M. Высшая школа", 1968, с. 50-51.

2. Авторское свидетельство СССР

М 266354, кл. Я 01 и 13/02, 1970 (прототип).

823970

Составитель С. Беловодченко

Редактор Л. Кеви Техред T.Ìâòî÷êà Корректор М. Демчик

Заказ 2095/60 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал: ППП Патент», r. Унтарод, ул. Проектная, 4