Реферат (Сталагмометрический метод оценки поверхностного натяжения)

PDF-файл Реферат (Сталагмометрический метод оценки поверхностного натяжения) Основы наноэлектроники и нанотехнологии (15163): Реферат - 8 семестрРеферат (Сталагмометрический метод оценки поверхностного натяжения) - PDF (15163) - СтудИзба2017-12-26СтудИзба

Описание файла

Файл "Реферат" внутри архива находится в папке "Сталагмометрический метод оценки поверхностного натяжения". PDF-файл из архива "Сталагмометрический метод оценки поверхностного натяжения", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "основы наноэлектроники и нанотехнологии" из 8 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "рефераты, доклады и презентации", в предмете "основы наноэлектроники и нанотехнологий" в общих файлах.

Просмотр PDF-файла онлайн

Текст из PDF

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 
имени Н. Э. БАУМАНА 
(МГТУ имени Н. Э. Баумана)
Реферат на тему:Сталагмометрический метод оценки поверхностногонатяженияСтудент: Мамедов М.М.группа МТ11 - 82Преподаватель : Сидорова С.В.ВведениеТакие силы, как тяготение, упругость и трение, бросаются в глаза; мыощущаем их непосредственно каждый день. Но в окружающем нас миреповседневных явлений действует еще одна сила, на которую мы обычно необращаем никакого внимания. Сила эта сравнительно невелика, ее действияникогда не вызывают мощных эффектов.

Она даже в последнее времяисключена из программ приемных экзаменов для поступающих в вузы. Тем неменее мы не можем налить воды в стакан, вообще ничего не можем проделать скакой-либо жидкостью без того, чтобы не привести в действие силы, о которыху нас сейчас пойдет речь. Это силы поверхностного натяжения.Сила поверхностного натяжения – это сила, обусловленная взаимнымпритяжением молекул жидкости, направленная по касательной к ееповерхности.Действие сил поверхностного натяжения приводит к тому, что жидкость вравновесии имеет минимально возможную площадь поверхности.

При контактежидкости с другими телами жидкость имеет поверхность, соответствующуюминимуму ее поверхностной энергии.Понятие «поверхностное натяжение» впервые ввел Я. Сегнер (1752 год).К вызываемым поверхностным натяжением эффектам мы настолькопривыкли, что не замечаем их, если не развлекаемся пусканием мыльныхпузырей. Однако в природе и нашей жизни они играют немалую роль.Существует достаточно много различных методов определенияповерхностного натяжения: метод капель, метод проволочной рамки, методкольца, метод капиллярных волн, метод капли и пузырька и др. Методпроволочной рамки и метод кольца применяются для грубых измеренийповерхностного натяжения.Роль поверхностного натяженияРоль поверхностного натяжения в жизни очень разнообразна.

Осторожноположите иглу на поверхность воды. Поверхностная пленка прогнется и не дастигле утонуть. По этой же причине легкие водомерки могут быстро скользить поповерхности воды, как конькобежцы по льду.Прогиб пленки не позволит выливаться воде, осторожно налитой вдостаточно частое решето. Так что можно «носить воду в решете». Этопоказывает, как трудно порой, даже при желании, сказать настоящуюбессмыслицу. Ткань – это то же решето, образованное переплетением нитей.Поверхностное натяжение сильно затрудняет просачивание воды сквозь нее, ипотому она не промокает насквозь мгновенно.В своем стремлении сократиться поверхностная пленка придавала быжидкости сферическую форму, если бы не тяжесть.

Чем меньше капелька, тембольшую роль играют поверхностные силы по сравнению с объемными(тяготением). Поэтому маленькие капельки росы близки по форме к шару. Присвободном падении возникает состояние невесомости, и поэтому дождевыекапли почти строго шарообразны. Слабый дождик промочил бы нас насквозь.Из-за преломления солнечных лучей в этих каплях возникает радуга. Не будькапли сферическими, не было бы, как показывает теория, и радуги.Существуют целые виды насекомых мелких и паукообразных,передвигающихся за счет поверхностного натяжения:1. Муравей, пытающийся напиться из капли росы. Капля «сминается», носила поверхностного натяжения не дает насекомому проникнуть в нее языком.Это вода, которая не течет, вода, которую трудно пить.2. Наиболее известны водомерки, которые опираются на воду кончикамилап. Сама же лапка покрыта водоотталкивающим налетом. Поверхностный слойводы прогибается под давлением лапки, но за счет силы поверхностногонатяжения водомерка остается на поверхности.− Без этих сил мы не могли бы писать чернилами.

Обычная ручка незачерпнула бы чернил из чернильницы, а автоматическая сразу же поставила быбольшую кляксу, опорожнив весь свой резервуар;− Нельзя было бы намылить руки: пена не образовалась бы;− Нарушился бы водный режим почвы, что оказалось бы гибельным длярастений;− Пострадали бы важные функции нашего организма.Проявления сил поверхностного натяжения столь многообразны, что дажеперечислить их нет никакой возможности. Но почему возникают эти силы, мыобязаны хотя бы кратко рассказать.Если большая группа индивидуумов наделена свойством притягиватьдруг друга или индивидуумы по своей воле устремляются друг к другу, торезультат будет один: они соберутся в ком, подобный пчелиному рою.

Каждыйиндивидуум «стремится» внутрь этого кома, в результате чего поверхность комасокращается, приближаясь к сфере. Перед вами модель возникновенияповерхностного натяжения.Молекулы воды (или другой жидкости), притягиваемые друг к другусилами Ван-дер-Ваальса,— это и есть собрание индивидуумов, стремящихсясблизиться. Каждая молекула на поверхности притягивается своими собратьямии потому имеет тенденцию к погружению вглубь как в жидких, так и в твердыхтелах. Но жидкость, в отличие от твердых тел, текуча из-за перескоков молекулиз одного «оседлого» положения в другое.

Это позволяет жидкости приниматьформу, при которой число молекул на поверхности было бы минимальным, аминимальную поверхность при данном объеме имеет шар. Поверхностьжидкости сокращается, и мы воспринимаем это как поверхностное натяжение.Здесь обнаруживается, что происхождение поверхностных сил совсеминое, чем упругих сил растянутой резиновой пленки.

И это действительно так.При сокращении резины упругая сила ослабевает, а силы поверхностногонатяжения никак не меняются по мере сокращения поверхности пленки, так каксреднее расстояние между молекулами не меняется.Таким образом, возникновение поверхностных сил нельзя объяснитьстоль просто и наглядно, как сил упругости, где все связано с изменениемрасстояний между молекулами. Здесь все сложнее, ибо силы поверхностногонатяжения проявляются при сложной перестройке формы всей жидкости безизменения ее объема.Рассмотрены методы и технические средства сбора нефтепродуктов споверхности воды.

На основе анализа, в том числе и теоретического, с учетомзарубежного опыта обоснован приоритет метода сбора нефти с поверхностинебольших акваторий за счет сил поверхностного натяжения, а при аварийныхразливах – приоритет метода центробежной сепарации в поле слабых сил.Нефть и ее продукты в водах поверхностного стока могут находиться вдвух состояниях. Первое состояние – эмульсионное, когда двухфазная жидкостьпредставляет собой неоднородную систему, которая состоит из капель воды,распределенных между молекулами нефти или ее продуктов. Размер частиц вэмульсиях составляет 10-7 – 10-5 м.

Второе состояние – стратифицированнаяжидкость, независимо от толщины нефти или ее продуктов на поверхностиводы.При эмульсионном состоянии нефти и ее продуктов в воде их выделениенаиболее доступно следующими методами:−сепарация в поле больших центробежных сил. Метод реализуетсяна центрифугах и характеризуется возможностью обработки лишь небольшихобъемов воды и высокими энергозатратами, что не позволяет использовать егопри очистке вод поверхностного стока;−фильтрование, как на напорных, так и на безнапорных фильтрах.Поверхностное натяжение.

Методы определенияПри исследовании поверхностных явлений на границе газ – жидкостьнаиболее часто используется метод, основанный на измерении поверхностногонатяжения этой границы раздела, позволяющий, несмотря на его простоту,получить достаточно надежные данные.Существующие методы определения поверхностного натяжения делятсяна три группы: статические, полустатические и динамические.Статическими методами определяется поверхностное натяжениепрактически неподвижных поверхностей, образованных задолго до началаизмерений и поэтому находящихся в равновесии с объемом жидкости.

К этимметодам относится метод капиллярного поднятия и метод лежащей иливисящей капли (пузырька).Динамические методы основаны на том, что некоторые видымеханических воздействий на жидкость сопровождаются периодическимирастяжениями и сжатиями ее поверхности, на которые влияет поверхностноенатяжение. Этими методами определяется неравновесное значение. Кдинамическим методам относятся методы капиллярных волн и колеблющейсяструи.Полустатическими называются методы определения поверхностногонатяжения границы раздела фаз, возникающей и периодически обновляемой впроце ссе измерения (метод максимального давления пузырька исталагмометрический метод), а также методы отрыва кольца и втягиванияпластины.

Эти методы позволяют определить равновесное значениеповерхностного натяжения, если измерения производятся в таких условиях, чтовремя, в течение которого происходит формирование поверхности раздела,значительно больше времени установления равновесия в системе.Метод счета капель(Сталагмометрический)Физические основы сталагмометрического метода заключаются в следующем.В момент отрыва капли жидкости от нижнего конца вертикальной трубки ее весР уравновешивается силой поверхностного натяжения F︎ , которая действуетвдоль периметра шейки капли и препятствует ее отрыву.

В первом приближенииможно считать, чтоP=2πRσгде R – внутренний радиус трубки. Так как в момент отрыва Fσ=P, то,определив вес капли Р, можно вычислить поверхностное натяжение.
Если при вытекании объема жидкости V образовалось n капель, то вес однойкапли Р равен Р =ρV︎g / n. При отрыве капли Fσ=P и
Для стандартной жидкости (с известным поверхностным натяжением)Поделив одно выражение на другое, получим:Для определения
определенного объема жидкости, пользуются сталагмометром (рис. 1). Онпредставляет собой стеклянную трубку с расширением посередине,заканчивающуюся капилляром.

Иногда трубка имеет горизонтальную часть (см.рис.1), в которую впаян тонкий капилляр, чтобы замедлить истечение жидкости. Выше и ниже расширения нанесены метки, ограничивающие объем V.Для расчета ︎ определяют число капель n0 и n, которые образуют соответственностандартная жидкость (обычно дистиллированная вода) и исследуемаяжидкость при вытекании от верхней до нижней метки.Рисунок 1. СталагмометрыРисунок 2. Сталагмометрическая установкаСталагмометрическая установка изображена схематически на рис. 2. Измеренияпроводят следующим образом. Перекрыв кран 1, при открытом кране 2 слегкасжимают резиновую грушу 3, после чего кран 2 закрывают.

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5076
Авторов
на СтудИзбе
455
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее