Ortaya çıkan kabarcık yöntemi (EBM) ve iplik kabarcığı yöntemi (SBM) kullanılarak denge yüzey gerilimi (EST) değerlerini belirlemek için iki protokol, havaya karşı yüzey aktif madde içeren sulu faz için sunulmuştur.
Yöntem makalesi
Ortaya çıkan kabarcık yöntemi (EBM) ve iplik kabarcığı yöntemi (SBM) kullanılarak denge yüzey gerilimi (EST) değerlerini belirlemek için iki protokol, havaya karşı yüzey aktif madde içeren sulu faz için sunulmuştur.
Alan pertürbasyon testleri ile denge yüzey gerilimi (EST) değerlerini belirlemek için iki sağlam protokol gösteriyoruz. Est değerleri, yüzey gerilimi (ST) değerleri sabit durumda ve tedirginliklere karşı sabit olduğunda dinamik yüzey gerilimi (DST) değerlerinden dolaylı olarak belirlenmelidir. Ortaya çıkan kabarcık yöntemi (EBM) ve dönen kabarcık yöntemi (SBM) seçilmiştir, çünkü bu yöntemlerle dinamik gerilim ölçümlerine devam ederken alan tedirginliklerini tanıtmak kolaydır. Bir hava kabarcığına ani genleşme veya sıkıştırma EBM için alan tedirginliği kaynağı olarak kullanılmıştır. SBM için, alan tedirginlikleri üretmek için örnek çözeltinin dönüş frekansında değişiklikler kullanılmıştır. Triton X-100 sulu çözeltisi, kritik mikel konsantrasyonunun (CMC) üzerinde sabit bir konsantrasyonda model yüzey aktif çözeltisi olarak kullanılmıştır. EBM'den model hava/su arabiriminin belirlenen EST değeri 31.5 ± 0.1 mN·m-1, SBM'den 30.8 ± 0.2 mN·m-1idi. Makalede açıklanan iki protokol, EST değerlerini oluşturmak için sağlam ölçütler sağlar.
Belirli bir hava/su veya yağ/su arabiriminin denge yüzey geriliminin (EST) veya denge interfacial geriliminin (EIFT) belirlenmesi, detergency, geliştirilmiş yağ geri kazanımı gibi çok çeşitli endüstriyel alanlardaki uygulamalar için kritik bir adımdır. , tüketici ürünleri ve eczacılık1,2,3,4. Bu tür gerilim değerleri dolaylı olarak dinamik yüzey geriliminden (DST) veya dinamik yüzlerarası gerilimden (DIFT) belirlenmelidir, çünkü sadece dinamik gerilim değerleri doğrudan ölçülebilir. Dinamik yüzey gerilim değerleri (yani, zaman fonksiyonu olarak gerilim değerlerinin ölçülmesi) düzenli zaman aralıklarında belirlenir. DST değerleri sabit durumda olduğunda denge gerilim değerleri belirlenmiş sayılır. Gerçek denge yüzey gerilim değerleri, tedirginliklere karşı kararlı olduklarındadaha iyi belirlenir 5. Yüzey alanı sıkıştırma sonra gerginlik gevşeme çeşitli gözlemler daha önce Miller ve Lunkenheimer, iki klasik tenometri yöntemleri, Du Noüy halka ve Wilhelmy plaka yöntemleri6, 7 kullanılan tarafından bildirilmiştir ,8. Bu yöntemler bu çalışmada kullanılanlardan daha az doğrudur ve bu DST'ler birkaç dakikada bir ölçülmektedir. Arayüzlerin yüzey gerilimi (ST) veya yüzlerarası gerilim (IFT) değerlerini ölçmek için çok sayıda teknik geliştirilmiştir, ancak DST veya DIFT değerlerini ölçmek ve edinilen sabit durum gerilim değerlerinin stabilitesi9. Sulu çözelti yüzey aktif karışımları içeriyorsa ve bileşenlerden biri diğerlerinden çok daha hızlı adsorbs, o zaman DST eğrileri geçici bir plato olabilir10. Daha sonra sunulan yöntemler, bir bileşen yüzey aktif maddeleri için olduğu gibi kısa zaman ölçeklerinde iyi çalışmayabilir, ancak yordamlar daha uzun zaman ölçeklerini kapsayacak şekilde biraz uzatılırsa yine de çalışabilirler.
Burada açıklanan protokoller, temsili verileri yalnızca bir hava/sulu çözeltinin yüzey gerilim değerleri için gösterir. Ancak, bu protokoller aynı zamanda sulu çözelti ile immiscible ve sulu çözelti daha küçük bir yoğunluğa sahip bir yağ gibi ikinci bir sıvı karşı sulu bir çözelti NIN IFT için de geçerlidir. Burada, bu kriterleri karşılayan iki sağlam yöntem, ortaya çıkan kabarcık yöntemi (EBM) ve dönen kabarcık yöntemi (SBM) saılmaktadır. Her iki yöntemde de, kabarcık şekillerine dayanan ve ölçümlerde önemli belirsizlikler ve hatalara yol açabilen temas açısı bilgileri gerektirmeyen ST değerleri belirlenir. EBM için, bir şırınga iğne ucundan çıkan kabarcığın hacmi aniden değiştirilerek alan tedirginlikleri ortaya çıkar. SBM için, örneklerin dönüş frekansındaki değişiklikler alan tedirginlikleri için kullanılır. Ayrıntılı protokoller, dinamik ve denge tenometrisinde yaygın hatalardan veya hatalardan kaçınabilmek ve elde edilen verilerin yanlış yorumlanmasını önlemeye yardımcı olacak şekilde, alandaki araştırmacılara rehberlik etmeyi amaçlamaktadır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
1. Minimum gösterge aleti özellikleri
2. Malzeme ve numune hazırlama
3. Ortaya çıkan kabarcık yöntemi (EBM) ile yüzey tenometrisi
dc ( , γ yüzey gerilimi (N·m-1), Δρ sıvı faz ve havanın yoğunluk farkıdır (kg·m-3), ve g yerçekimi ivmesidir (m2·s-1)). Maksimum kabarcık hacmi(V max) πdc3/6 olarak tahmin edilebilir.4. İplik kabarcığı yöntemi (SBM) ile yüzey tenometrisi
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
EBM ile sulu triton X-100 çözeltisinin dinamik yüzey gerilimi ve denge yüzey gerilimi
Triton X-100 çözümlerinin havaya karşı SST değerleri ölçüldü ve stabiliteleri 5 mM sulu çözelti için test edildi; suda bu yüzey aktif madde için CMC 0,23 mM 14'dür. SST1, 31.5 ± 0.1 mN·m-1, kabarcık oluştuktan yaklaşık 20 s sonra elde edilmiştir (Şekil 3). Yaklaşık 25 s sonra yüzey alanı V 1 = 3,8 μL'den V2<...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
EBM ve SBM, atmosfer basıncında hava/su veya yağ/su arayüzleri için gerilim değerlerini belirlemek için basit ve sağlam yöntemlerdir. Bu yöntemler için önkoşul bilgileri her fazın yoğunluğudur ve gerilim değerlerinin belirlenmesi için temas açısı bilgisi ne gerek vardır9. Tekniklerin önemli bir sınırlaması, numunelerin düşük viskoziteye sahip olması ve tek fazlı veya yüzey aktif çözünürlüğünün altında olmasıdır. İki protokol, EBM ve SBM, dst değerlerini ölçmek için zaman bir fonksiyonu olarak izle...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
Yazarlar Pioneer Petrol Şirketi (Vincennes, IN) mali destek için müteşekkir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 10 ve mikro; L, Model 1701 SN SYR, Çimentolu NDL, Özel ölçü, uzunluk, nokta stili | Hamilton | 80008 | ölçer: 26s, iğne uzunluğu: 2,5 inç, nokta stili: 2 |
| Anton Paar Yoğunluk Ölçer | Anton Paar | DMA 5000 | |
| Barnstead MicroPure Su Arıtma Sistemi | Thermo Fisher Scientific | 50132374 | |
| Gelişmekte olan kabarcık tansiyometresi | Ramé-Hart Instrument Company | Model 790 | |
| İplik kabarcık tansiyometresi | DataPhysics Instruments | SVT 20 | |
| Triton X-100 | Sigma-Aldrich | X100 |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste