Měření povrchového napětí statické (ustálený rovnovážný stav) metody měření: semistatické (metastabilní rovnovážný stav) dynamické
Metoda kapilární elevace Statické metody Metoda kapilární elevace Při přesnějších měřeních (zvláště absolutních) korekce na objem kapaliny nad spodní úrovní menisku na odchylky od kulového tvaru menisku
Metoda kapilární elevace Statické metody Metoda kapilární elevace
Metoda kapilární elevace Statické metody Metoda kapilární elevace
Metoda kapilární elevace – mezifázové napětí Statické metody Metoda kapilární elevace – mezifázové napětí
Visící kapka a její charakteristické parametry Statické metody Metody založené na sledování tvaru kapek a bublin 1 2 Rotující kapka Visící kapka a její charakteristické parametry Přisedlá kapka 2 > 1 10–5 N m–1
Vyvažování Wilhelmyho destičky Statické metody Vyvažování Wilhelmyho destičky měření γ nebo F = L γ cos q (Pro destičku ponořenou do úrovně klidového rozhraní)
Měření maximálního tlaku v bublině Semistatické metody Měření maximálního tlaku v bublině
Odtrhování prstence (du Noüyho metoda) Semistatické metody Odtrhování prstence (du Noüyho metoda)
Wilhelmyho destička – měření maximální síly Semistatické metody Wilhelmyho destička – měření maximální síly Pro velmi tenkou destičku
Metoda vážení kapky (stalagmometrie) Semistatické metody Metoda vážení kapky (stalagmometrie) Tateova rovnice: = (R/V1/3)
Oscilující paprsek (vibrující proud) Dynamické metody Oscilující paprsek (vibrující proud) r ... součet maximálního a minimálního poloměru proudu b ... rozdíl maximálního minimálního poloměru proudu υ objemová rychlost proudění ... vlnová délka ... hustota kapaliny
Dynamické metody Oscilující kapka Kapka oscilující ve čtyřpólovém módu a její extrémní polohy ω ... úhlová rychlost oscilace γ ... povrchové (mezifázové napětí) ρA , ρB ... hustoty kapalin A a B R ... střední poloměr kapky h ... viskozita vnější kapaliny Při měření povrchového napětí – kapka kapaliny se vznáší ve vakuu účinkem elektromagnetického pole Při měření mezifázového napětí – kapka kapaliny se vznáší v jiné kapalině účinkem akustických sil Výhody: kapaliny nepřicházejí do styku s žádnou další pevnou fází - je možno provádět měření i s kapkou v metastabilním stavu (např. přehřáté kapaliny) kapka může být udržována po velmi dlouho dobu - umožňuje také monitorovat změny v mezifázovém napětí v závislosti na změnách okolních podmínek možnost měřit při vysokých teplotách (měření povrchových napětí roztavených kovů)
Dynamické metody Rozptyl světla "Drsnost" fázového rozhraní - nepřetržitá řada sinusových vln, které tvoří difrakční mřížku, na níž dochází k rozptylu světla. Měří se podíl světla rozptýleného rozhraním pod úhlem , který závisí na povrchovém nebo mezifázovém napětí, rozdílu hustot obou fází a jejich relativním indexu lomu. Velmi nízká mezifázová napětí (0,1-10–5 mN m–1) – povrchově aktivní látky, kritické emulze, mikroemulze
Kapilární vlnění υ ... rychlost šíření vlnění ... hustota kapaliny Dynamické metody Kapilární vlnění υ ... rychlost šíření vlnění ... hustota kapaliny ... povrchové napětí ... vlnová délka kapilárního vlnění