DE509655C - Verfahren zur Messung der Oberflaechen- oder Grenzflaechenspannung - Google Patents

Description

• Verfahren zur Messung der Oberflächen- oder Grenzflächenspannung Die Messung der Grenzflächenspannung zwischen zwei Flüssigkeiten oder zwischen einer Flüssigkeit und einem Gase gibt wesentliche Aufschlüsse über das Verhalten technischerFlüssigkeiten im Gange der Fabrikation. Sie ist von Wichtigkeit zum Beispiel in der "Zuckerindustrie zur Feststellung des Kolloidgehalts der Zuckersäfte, in der ijlindustrie zur Unterscheidung der verschiedenen Öle, bei der Lackfabrikation und in anderen Betrieben, im besonderen auf allen Anwendungsgebieten der Kolloidchemie.
• Es ist theoretisch bekannt, diese Grenzflächenspannung erstens zwischen zwei Flüssigkeiten oder zweitens zwischen einer Flüssigkeit und einem Gase nach der Methode des maximalen Blasendrucks in der Weise zu bestimmen, daß man die Druckdifferenz mißt, welche gerade ausreicht, um im ersten Falle das Eintropfen der einen Flüssigkeit in die andere oder ini zweiten Falle das Eindringen von Gasbläschen in die Flüssigkeit zu ermöglichen. Beim Einperlen von Gasbläschen bzw. beim Eintropfen wird Arbeit gegen die Grenzflächenspannung geleistet. Die Arbeit ist um so größer, je größer die Grenzflächenspannung ist. Die für diese Arbeitsleistung aufzuwendende Energie gewinnt man durch Herstellung einer Druckdifferenz zwischen dem auf der eindringenden Substanz und dem auf der Flüssigkeit im Untersuchungsgefäß ruhenden Druck.
• Die Methode wird in der Art durchgeführt, daß man in ein mit der Untersuchungsflüssig-]zeit gefülltes Gefäß durch eine Kapillare die andere Flüssigkeit eintropfen oder Gasblasen einperlen läßt. Man verringert den auf der Untersuchungssubstanz lastenden Druckdurch eine beliebige Anordnung, z. B. durch Anschluß an eine Wasserstrahlpumpe, oder man erhöht den auf der eindringenden Substanz lastenden Druck so weit, daß die Bläschen bzw. Tropfen gerade eindringen können. Die Druckdifferenz wird mittels eines geeigneten Manometers gemessen. Sie ist ein Mali für die Grenzflächenspannung.
• Diese theoretisch einwandfreie Methode ergab bisher in der Praxis trotz vieler Bemühungen ].eine brauchbaren Werte. Für gleiche Untersuchungssubstanzen wurden bei wiederholten Messungen voneinander abweichende Resultate gefunden. Die Methode wird aus diesem Grunde in der Technik nicht angewendet.
• Es hat sich nun gezeigt, daß die Unzuverlässigkeit derMethode vermieden und eine den Anforderungen der Technik vollauf genügende Vorrichtung erzielt wird, wenn man die zur Tropfen- oder Blasenbildung dienende Kapillare, «-elche aus einem für die verwendeten Substanzen unangreifbaren Material bestehen muß, so in das Untersuchungsgefäß einführt, daß eine widerstandslose Ablösung der Tropfen oder Bläschen von dein Kapillarenrand gewährleistet wird. Bei den bisherigen Ausführungsformen des 1@Ießverfalirens traten hierbei Hemmungen insbesondere deshalb ein, weil die Vorrichtung im Einzelfall nicht m2t Rücksicht auf das Verhältnis des spezifischen Gewichts der einzuperlenden Substanz zu dem spezifiscb.en: Ge«#ichf, der; Substanz im Untersuchungsgefäß abgeändert wurde.
• Es wurde gefunden, daß ein einwandfreies Arbeiten nur dann erzielt wird, wenn bei der Einführung von Gasbläschen oder Flüssig-1;eitstropfen, die leichter sind als die Flüssigkeit im Untersuchungsgefäß, die Kapillaren-Öffnung nach oben oder nach der Seite gerichtet, beim Einperlen einer schwereren Flüssigkeit oder eines schwereren Gases dagegen nach unten oder nach der Seite gerichtet angebracht ist. Hierdurch werden die sonst leicht eintretenden Hemmungen bei der Ablösung der Bläschen ausgeschlossen, und es werden nicht wie bisher häufig zu hohe Drucke als erforderlich vorgetäuscht.
• Man kann das einwandfreie Ablösen der Gasbläschen oder der Flüssigkeitstropfen von der Kapillare auch durch Rühren oder durch Strömenlassen der Untersuchungsflüssigkeit unterstützen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Messung der Oberflächen- oder Grenzflächenspannung nach der Methode des maximalen Blasen- oder Tropfendruckes, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasen- oder Tropfenbildung in Richtung des Auftriebes oder seitlich erfolgt, wenn das spezifische Gewicht der Blasen oder Tropfen kleiner ist als das des umgebenden Mediums, und in Richtung der Schwere oder seitlich, wenn dieses Gewicht größer ist als das des umgebenden Mediums.