Wilhelmy plakası - Wilhelmy plate

Wilhelmy plak yönteminin çizimi. Kılcal kuvvetin büyüklüğü

{displaystyle F}

plaka üzerindeki ıslak çevre ile orantılıdır,

{displaystyle l = 2w + 2d}

ve yüzey gerilimine

{displaystyle gamma}

sıvı-hava arayüzünün.

Yüzey gerilimini ölçen Platin Wilhelmy plakası.

Bir Wilhelmy plakası dengeyi ölçmek için kullanılan ince bir plakadır yüzey veya arayüzey gerilimi hava-sıvı veya sıvı-sıvı arayüzünde. Bu yöntemde plaka arayüze dik olarak yönlendirilir ve üzerine uygulanan kuvvet ölçülür. Çalışmasına göre Ludwig Wilhelmy Bu yöntem, Langmuir filmler.

Detaylı Açıklama

Wilhelmy plakası, genellikle alanı birkaç santimetre kare olan ince bir plakadan oluşur. Plaka genellikle filtre kağıdı, cam veya platin tam olmasını sağlamak için pürüzlendirilebilir ıslatma. Aslında deneyin sonuçları, malzeme sıvı ile ıslatıldığı sürece kullanılan malzemeye bağlı değildir.^[1] Plaka iyice temizlenir ve ince bir metal tel ile teraziye tutturulur. Islanma nedeniyle plaka üzerindeki kuvvet, bir tansiyometre veya mikro terazi ve yüzey gerilimini hesaplamak için kullanılır ( ${displaystyle gamma}$ ) kullanmak Wilhelmy denklemi:

{displaystyle gama = {frac {F} {lcos (heta)}}}

nerede ${displaystyle l}$ ıslak çevre ( ${displaystyle 2w + 2d}$ ), ${displaystyle w}$ plaka genişliği ${displaystyle d}$ plaka kalınlığı ve ${displaystyle heta}$ sıvı faz ile plaka arasındaki temas açısıdır. Pratikte temas açısı nadiren ölçülür, bunun yerine ya literatür değerleri kullanılır ya da tam ıslatma ( ${displaystyle heta = 0}$ ) varsayılır.

Avantajlar ve kısa özet

Tam ıslanma varsayılırsa (temas açısı = 0), Wilhelmy plakasını kullanırken yüzey gerilimlerini hesaplamak için düzeltme faktörlerine gerek yoktur. du Noüy yüzük. Ek olarak, ölçümler sırasında plaka hareket ettirilmediğinden, Wilhelmy plakası çok çeşitli zaman aralıklarında yüzey kinetiğinin doğru bir şekilde belirlenmesine izin verir ve düşük operatör varyansı gösterir. Tipik bir plaka deneyinde, plaka, bir menisküs oluşana kadar analiz edilen yüzeye indirilir ve ardından plakanın alt kenarı bozulmamış yüzey düzlemi üzerinde olacak şekilde kaldırılır. Gömülü bir arayüz ölçülüyorsa, ikinci (daha az yoğun) faz, menisküsü rahatsız etmeyecek şekilde bozulmamış birincil (daha yoğun) fazın üstüne eklenir. Dengedeki kuvvet daha sonra mutlak yüzey veya arayüzey gerilimini belirlemek için kullanılabilir. Plakanın geniş ıslak alanı nedeniyle, ölçüm, daha küçük bir prob kullanmaya kıyasla ölçüm hatalarına daha az duyarlıdır. Ayrıca, yöntem birkaç uluslararası ölçüm standardında açıklanmıştır.^[2]

Ayrıca bakınız

daha fazla okuma

Holmberg, K (ed.) Uygulamalı Yüzey ve Kolloid Kimyası El Kitabı New York, Wiley and Sons: 2002. Cilt. 2, s. 219
Yüzey gerilimi neden önemlidir?

Referanslar

^ Popo, Hans-Jürgen; Graf, Karlheinz; Kappl, Michael (2006). Arayüzlerin fiziği ve kimyası (2., rev. Ve enl. Ed.). Weinheim: Wiley-VCH-Verl. s. 16. ISBN 9783527406296.
^ Biolin Scientific. "Yüzey ve arayüzey gerilimi | Teknik Rapor".

[1] Popo, Hans-Jürgen; Graf, Karlheinz; Kappl, Michael (2006). Arayüzlerin fiziği ve kimyası (2., rev. Ve enl. Ed.). Weinheim: Wiley-VCH-Verl. s. 16. ISBN 9783527406296.

[2] Biolin Scientific. "Yüzey ve arayüzey gerilimi | Teknik Rapor".

[1]

[2]