گزارش کار آزمایشگاه شیمی فیزیک ،آزمایش تعیین کشش سطحی

موضوع :گزارش کار آزمایشگاه شیمی فیزیکآزمایش تعیین کشش سطحی( فایل word  قابل ویرایش )نام آزمایش: تعیین کشش سطحیمواد و وسایل مورد نیاز: لوله ی مویینپیکنومترآب مقطرمحلول آب نمک با غلظت های 5% - 10% - 15% - 20% تئوری:در داخل یک مایع ٬ هر مولکول از جهات مختلف توسط مولکولهای دیگر احاطه می گردد و در نتیجه نیروی جاذبه ای که از جهات مختلف بر آن وارد می شود یکسان است. اما هر مولکولی که در سطح مایع قرار می گیرد در بالای آن مولکول های مایع به حالت بخار وجود دارند و چون در واحد حجم تعداد مولکول های بخار کمتر از مایع است بنابراین مولکول های مایع که در سطح قرار می گیرندو لایه سطحی را تشکیل می دهند مقدار انرژی اضافی نسبت به مولکولهای زیرین که در داخل مایع قرار دارد خواهند داشت.از لحاظ ترمودینامیکی هر سیستم سعی می کند انرژی کمتری داشته باشد و چون در سطح مایعات مقداری انرژی نسبت به سطح داخلی تر وجود دارد لذا لایه سطحی میل دارد کوچک شود تا انرژی موجود در سطح نیز کاهش یابد.بهمین دلیل مولکول های واقع در سطح یعنی مولکولهایی که لایه سطحی را تشکیل می دهند تمایل به انقباض و کسب کمترین سطح ممکن را دارند. در واقع اگر قطرات مایع کروی شکل می شوند بدین علت است که نسبت سطح به حجم در حالت کروی کوچک ترین را دارا می باشد.

تعداد صفحات : 3

دانلود تحقیق روش های اندازه گیری کشش سطحی

آزمایش کشش سطحی آزمایش بسیار مناسبی است که دستگاه اندازه کیری آن نسبتاّ ساده می باشد . روشهای متفاوت و گوناگونی برای اندازه گیری کشش سطحی وجود دارند که برخی از آنها عبارتند از بالا آمدن سیال در لوله موئین ، ورقه غوطه ور در سیال و … . اما در تمامی روشهای فوق دانستن زاویه مایع و جامد لازم و امری است ضروری . در مقابل روش دیگری موجود است که حداکثر فشار حباب نامیده می شود و در آن هیچ احتیاجی به زاویه بین مایع و جامد نیست و در مقایسه با سایر روشها نیز رضایت بخشتر و مقبولتر می باشد .
روش مذکور اولین مرتبه در سال 1851 میلادی توسط سیمون مطرح گردید و بعدها بوسیله افراد دیگری از جمله سـادن بسط داده شد و در سال 1892 میلادی نیز کـانتـر ، یک تئوری ارائه نمود و در یال 1915 میلادی نیز شوردینگـر با ارائه اصلاحیه ای برای تغییر شکل حباب در این تئوری آنرا اصلاح وثابت  نمود . و در پایان نیز سـادن یک جدول از آزمایشات BashForth & Adams   تهیه و ارائه نمود .

هدف از انجام این آزمایش :

تعیین کشش سطحی یک سیال بر اساس داده های تجربی

اصول نظری

در این آزمایش هوا (هر گاز دیگری نیز میتواند مورد آزمایش قرار گیرد)

از طریق لوله تا زمانیکه یک حباب کروی شکل در داخل آب ( مایعات دیگر نیـز میتوانند مـورد استفـاده قرار گیرند ) تشکیل شود ، جریان می یابد . فشـار هـوای داخل حباب P با قطر 2r و کشش سطحی  رابطه ای بصورت روبرو دارند :

در ابتدا زمانیکه حباب دارای شعاع بزرگی است و فشار لازم برای نگاه داشتن آن کوچک است ، افزایش فشار ورودی هوا باعث رشد حباب و در نتیجه کوچکتر شدن شعاع آن می گردد . این امر ادامه می یابد تا هنگامیکه به یک نیمکره تبدیل گردد . اگر بهمین ترتیب اندازه حباب افزایش یابد شعاع مجدداّ شروع به افزایش میکند و بنابراین فشاری که لازم است تا حباب را در جای خود نگاه دارد از فشار وارده از طرف حباب کمتر شده و در نتیجه حباب به سرعت منبسط گردیده و به طرف سطح آب حرکت میکند  و در این سطح متلاشی میگردد . لذا سطح کاملاّ جدیدی برای هر حباب تشکیل میگردد و گاز ورودی از یک سیستم کاملا بسته وارد می شود .
•    شرح دستگاه آزمایش

 این دستگاه از شیشه ساخته شده است و در آن می بایست که الزاماّ قسمت تشکیل حباب کاملاّ تمیز و شفاف باشد . سیال مورد آزمایش که آب میباشد و کشش سطحی آن می بایست اندازه گیری گردد در ظرف ریخته شده و دیگر قسمتهای دستگاه را از هوا پر می نمائیم .در این آزمایش تنظیم حباب زمان زیادی بطول می انجامد تا محل تشکیل حباب و شعاع آن کاملاّ مشخص گردند .

فایل ورد 7 ص