(obrázek z [104])
Dobré přehledy metod měření povrchového napětí uvádí Wu [6] a Padday [4]. Jsou shrnuty v tab.1.
Tabulka 1: Metody měření povrchového a mezifázového napětí:
| Metoda | vhodnost metody pro: | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| povrchové napětí | mezif.nap. | požadavky | |||||
| čisté | rozt | polym. | visk.l. | polym. | visk.látek | ||
| kap | |||||||
| Profilové: | |||||||
| visící kapka (pendant drop) | + | + | + | + | nutno znát hustotu ρ | ||
| sedící kapka (sessile drop) | + | + | + | + | |||
| vynořující se vlákno (emerging thread) | + | + | + | + | |||
| rotující kapka (rotating drop) | sp | + | + | v! | - | ||
| Wilhelmyho destička (Wilhelmy plate) | + | p | + | - | θ = 0 | ||
| Výška v kapiláře (capillary rise) | + | sp | v! | - | - | θ = 0,znát ρ | |
| Odtrhávací: | |||||||
| prstenec (ring) | p | - | v! | - | - | θ = 0 | |
| váha kapky (drop weight) | + | sp | - | - | znát ρ | ||
| Maximální tlak v bublině (maximum bubble pressure) | sp | sp | v! | - | - | znát ρ | |
| Ostatní: | |||||||
| trhání vlákna (breaking thread) | - | ? | ? | reolog.data | |||
| oddělování koulí | ? | ? | - | θ =0 | |||
| hojení vrypu (scratch healing) | ? | ? | - | ? | |||
| puchýřová (blister) | ? | ? | ? | ? | |||
| výtok kapaliny | - | - | - | v! | - | znát ρ | |
| kapalinový most | |||||||
+ značí vhodnou metodu, - nevhodnou, p použitelnou, sp metodu vhodnou jen pro některé případy, ? metodu, která není v současném stadiu propracovanosti považována za spolehlivou pro příslušný typ soustavy, v! metodu nevhodnou při velké viskozitě měřené látky. θ značí kontaktní úhel měřené kapaliny na materiálu zkušebního tělesa.
Zvláštní vlastnostmi látek, které zužují výběr metod k měření povrchového napětí, jsou zejména:
Z hlediska toho, co přesně vlastně měříme, rozlišujeme:
Při náhlém vzniku povrchu vznikne povrchová vrstva se složením jako uvnitř fáze, povrchová energie a povrchové napětí jsou vysoké. Difusí, prouděním, popř. jinými mechanismy se systém dostává do rovnovážného stavu s nejnižší Gibbsovou energií.
Povrch nulového stáří (zero age surface) – povrch, jehož složení je totožné s objemovou fází.
Jeho povrchové napětí se označuje jako čistě dynamické povrchové napětí.
Během stárnutí povrchu (ag(e)ing) adsorbovatelné složky putují na povrch. Povrchové napětí v totmo mezidobí se anglicky nazývá intermediate dynamic surface tension. Po dosažení rovnovážného složení povrchu dosáhne i povrchové napětí rovnovážné hodnoty, která se iznačuje jako statické povrchové napětí
(obrázek z [104])
Řídicí procesy:
Podpovrch (subsurface) – rozhraní mezi doménou difusních sil a oblastí adsorpčních sil
• Adsorpce – překonávání podpovrchu
Přehled metod měření dynamického povrchového napětí
• Pro stáří ve zlomcích sekund
• Pro stáří v jednotkách a desítkách sekund
Doporučeno: http://vydavatelstvi.vscht.cz/knihy/uid_es-001/hesla/mereni_povrchove_energie_pevnych_latek.html
http://vydavatelstvi.vscht.cz/knihy/uid_es-001/hesla/mereni_povrchoveho_a_mezifazoveho_napeti.html
http://vydavatelstvi.vscht.cz/knihy/uid_isbn-80-7080-579-X/pages-img/057.html
Doporučen text doc. Lidmily Bartovské a doc. Marie Šiškové: http://vydavatelstvi.vscht.cz/knihy/uid_es-001/hesla/mereni_uhlu_smaceni.html