Hvordan bestemmer væskens overfladespænding ved hjælp af kapillærstigningsmetoden?

En væskes overfladespænding kan bestemmes ved hjælp af kapillarstigningsmetoden ved at måle den højde, som væsken stiger til i et kapillarrør. Overfladespændingen kan beregnes ved hjælp af følgende ligning:

$$ γ =ρghr / 2cosθ $$

hvor:

* γ er overfladespændingen i N/m

* ρ er væskens massefylde i kg/m³

* g er tyngdeaccelerationen i m/s²

* h er højden af ​​væsken i kapillarrøret i m

* r er radius af kapillarrøret i m

* θ er kontaktvinklen mellem væsken og kapillarrøret i grader

For at bestemme overfladespændingen af ​​en væske ved hjælp af kapillærstigningsmetoden kan følgende trin følges:

1. Et rent kapillarrør med kendt radius placeres lodret i væsken.

2. Væsken vil stige i kapillarrøret til en vis højde.

3. Væskens højde i kapillarrøret måles med en lineal eller et andet passende instrument.

4. Væskens massefylde bestemmes ved hjælp af et pyknometer eller anden egnet metode.

5. Kontaktvinklen mellem væsken og kapillarrøret kan bestemmes ved hjælp af et goniometer eller anden egnet metode.

Når værdierne for γ, ρ, h, r og θ er blevet bestemt, kan væskens overfladespænding beregnes ved hjælp af ovenstående ligning.