Nguyên tắc căng thẳng giao diện cực thấp

Máy đo độ căng giao diện cực thấp chủ yếu bao gồm hai thành phần chính: phần cơ khí với mao mạch, động cơ, máy ảnh và phần mô-đun điện tử với đầu vào nguồn, điều khiển linh kiện điện tử và hiển thị nhiệt độ. Giao diện RS232 có thể kết nối giao diện video với máy tính, điều khiển tốc độ quay, đo lường, lưu trữ dữ liệu và tính toán kết quả bằng phần mềm.

Nguyên tắc căng thẳng giao diện cực thấp:

Sự gia tăng năng lượng tự do của hệ thống khi tăng diện tích giao diện đơn vị ở nhiệt độ không đổi, chúng tôi gọi đó là sức căng giao diện. Hệ thống này bắt nguồn từ thực tế là các phân tử ở hai bên của giao diện có sức hấp dẫn khác nhau đối với các phân tử trên giao diện. Khác với kiểm tra độ căng giao diện thông thường, các giọt quay có thể đạt được phân tích độ căng giao diện thấp, trong khi các phương pháp thông thường như phương pháp tấm bạch kim, phương pháp vòng bạch kim không thể đạt được phép đo như vậy.

Thông thường, chúng tôi gọi căng thẳng giao diện 10-2-10-1mN/m là căng thẳng giao diện thấp, trong khi đạt được căng thẳng giao diện dưới 10-3mN/m được gọi là căng thẳng giao diện cực thấp.

Để xác định độ căng bề mặt cực thấp, cần phải thay đổi sự cân bằng giữa trọng lực ban đầu và độ căng bề mặt một cách giả tạo, để hình dạng của giọt nước dễ dàng xác định khi cân bằng. Điều này có thể được thực hiện bằng cách xoay hệ thống và tăng vai trò của trường lực ly tâm. Đây là nguyên tắc của bài kiểm tra căng thẳng giao diện cực thấp.

Phương pháp nhỏ giọt quay

Phương pháp nhỏ giọt quay đã phát triển để đo sức căng bề mặt thấp tới 0,000001mN/m! Nguyên lý đo lường của phương pháp này dựa trên các giọt nước gần trục đối xứng của ống mao dẫn quay phụ thuộc vào chất lỏng dày đặc khi chúng quay quanh trục dọc của chính nó ở tốc độ cao, sẽ hình thành hình trụ. Khi thể tích giọt và tốc độ quay phù hợp, đường kính của giọt chỉ liên quan đến sức căng giao diện. Và gia tốc trọng lực ảnh hưởng rất ít đến hình dạng của giọt đó. Các giọt ổn định tồn tại trên trục quay và chất lỏng xung quanh sẽ buộc phải di chuyển ra ngoài vì mật độ cao hơn.

Căng thẳng giao diện

Giao diện được tạo ra khi hai chất lỏng không hòa tan với nhau, chẳng hạn như nước và dầu, khi tiếp xúc. Kích thước căng thẳng giao diện tỷ lệ thuận với lực cần thiết để tăng diện tích giao diện. Bằng cách thêm các chất hoạt động bề mặt và hiệp đồng có thể phân tán các giọt dầu, chúng có thể ổn định các giọt dầu trong nước và tránh sự kết hợp của các giọt dầu, do đó đạt được sự hòa tan dầu-nước, tức là hình thành nhũ tương dầu-nước. Quá trình sử dụng chất tẩy rửa gia đình để loại bỏ dầu mỡ trên bề mặt cứng và quá trình chiết xuất dầu từ lớp dầu đá ngầm bằng công nghệ thu hồi dầu kỷ III được thực hiện bằng cách giảm sức căng bề mặt giữa dầu mỡ và nước có chứa chất hoạt động bề mặt. Sức căng bề mặt càng nhỏ giữa hai, hiệu quả khai thác càng cao.