Name: Alan Pertürbasyon Testleri ile Denge Yüzey Gerilim Değerlerinin Doğru Belirlenmesi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-08-30T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 s
Description: Keşfedin, yüzey aktif madde içeren sulu fazlarda denge yüzey gerilimi değerlerini belirlemek için yükselen baloncuk ve dönen baloncuk yöntemlerini. Bu protokoller güvenilir ölçümler sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Yazarlar Pioneer Petrol Şirketi (Vincennes, IN) mali destek için müteşekkir.

1. Minimum gösterge aleti özellikleri
<ol><li>EBM için aşağıdaki özelliklere sahip bir onsiometre hazırlayın: (i) dağıtım gazı hacmini kontrol etmek için bir dağıtım sistemi; (ii) kabarcık görüntü yakalamak için bir kamera; (iii) eksenymmetrik kabarcık şekil analizi algoritması11,12; ve (iv) sıcaklık kontrollü numune odası. NOT: Genellikle, EBM için alet de küçük bir damla oluşur ve bir şırınga iğne ucundan dikey asılı kolye damla yöntemi için kullanılabilir.</li>
	<li>SBM için aşağıdaki özelliklere sahip bir tensiometre hazırlayın: (i) en az 6.000 rpm yüksek dönüş frekanslarında yatay olarak bir numune tüp tutucu döndürme yeteneğine sahip bir örnek tüp tutucu; (ii) tüp içinde dönen kabarcık görüntü yakalamak için bir kamera; ve (iii) genel LY denklemi ve Vonnegut denklemi13çözmek için bir görüntü analizi yazılımı . NOT: Protokol burada duraklatılabilir.</li>
</ol>2. Malzeme ve numune hazırlama
<ol><li>Bir su arıtma cihazından saf su elde edin. Cihazın çıkışında 25 °C'deki suyun dayanıklılığı 18,2 MΩ·cm veya yakın olmalıdır.</li>
	<li>Tüm borosilikat şişeleri, kuvars hücreleri, cam eşyalar ve manyetik karıştırma çubuklarını en az 8 saat saf suda ıslatarak temizleyin ve ıslatma işlemini en az bir kez daha tekrarlayın. NOT: Islatma işlemi, yüzey gerilim değerlerini önemli ölçüde etkileyebilecek cam kaplardan artık iyonların çıkarılmasını amaçlamaktadır.</li>
	<li>Temizlenmiş cam eşyalara ilgi uyandıran bir yüzey aktif çözüm hazırlayın. NOT: Yüzey aktif konsantrasyonu sudaki çözünürlük sınırından daha düşük olmalıdır.</li>
	<li>Gerilim ölçümleri için kullanılacak her kabı, numune yüklemesinden önce gerçek ölçümler için kullanılacak numune çözeltisi ile yıkayın.</li>
	<li>Gerilim ölçümü öncesinde sıvı numunelerinin yoğunluklarını üç veya dört önemli rakama göre ölçün. NOT: Protokol burada duraklatılabilir.</li>
</ol>3. Ortaya çıkan kabarcık yöntemi (EBM) ile yüzey tenometrisi
<ol><li>Satıcının kullanım kılavuzuna göre tensiometrenin görüntü edinme cihazını kalibre edin. NOT: Protokol burada duraklatılabilir.</li>
	<li>Tahmini yüzey gerilimdeğerlerinden tahmini maksimum kabarcık çapına göre ters paslanmaz çelik bir iğne seçin. NOT: maksimum kabarcık çapı kılcal uzunluktan tahmin edilebilir, <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/59818/59818eq1.jpg"> 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. NOT: Protokol burada duraklatılabilir.</li>
	<li>Onsiometrenin aynı satıcısından alınan ters paslanmaz çelik iğneyi dağıtım cihazının ucuna yerleştirin. NOT: Otomatik bir dağıtıcı manuel şırınga ile karşılaştırıldığında tavsiye edilir, çünkü kullanıcıların istenilen hacmi ve daha sonra, hacim ve yüzeye hacim ve alan tedirginlikleri üretmek için daha kolay ve daha doğru. Kesin alan tedirginliği üretmek için dispanserin en küçük hacim adımının 0,2-0,5 μL'den az olması önerilir. Protokol burada duraklatılmış olabilir.</li>
	<li>Gerilim ölçümleri için sıvı numunenin hacmini, sıvı numunenin derinliğinin dağıtım iğnesinin ters kısmının tamamını batıracak kadar uzun olduğunu ve numune arasında ilave ~20 mm sıvı numune derinliğine sahip olduğunu belirleyin ters iğne ucu ve sıvı numune yüzeyi.</li>
	<li>Kuvars hücresine sıvı numune yükleyin ve hücreyi örnek platformun üzerine yerleştirin. Örneğimizde sıvı numune hacmi 40 mL idi.</li>
	<li>Ters iğnenin yüksekliğini, iğneucunun sıvı numuneyüzeyinin en az 20 mm altında olması için ayarlayın.</li>
	<li>Ters iğnenin konumunu, iğne ucunun sınırı sıvı hava yüzeyine paralel olacak şekilde ayarlayın.</li>
	<li>Şırınganın ucunda bulunabilecek kirleri gidermek için batık ters iğneden ~1 mL hava enjekte edin. Bu yordam, hava/sıvı arabiriminin yüzey kimyasal saflığını iyileştirmek için kullanılır.</li>
	<li>Aşağıdaki gibi açıklanan biryordam ile maksimum kabarcık hacmini (V max) tahmin edin. İlk olarak, şırınganın ucunda bir kabarcık oluşturmak ve kabarcık şeklini gözlemlemek için ~2 μL hava dağıtın. Daha sonra kabarcık hacmini ~0,5 μL artırın ve kabarcık şeklini gözlemleyin. Kabarcık iğne ucundan ayırAna kadar önceki iki adımı tekrarlayın. Bu adım Vmaxbelirtir.</li>
	<li>Önceki gözlem kümesine göre kabarcık hacminin uygun aralığını belirleyin. NOT: Kabarcık şekli küresel olmayan olmalı, önemli ölçüde yerçekimi tarafından deforme, eksenymmetrik damla şekil analizi algoritması doğru kullanımına izin vermek için, ve kabarcık hacmi oldukça Vmax daha küçük kabarcık ayrılmasını önlemek için iğne ucu. İç çapı 0,84 mm olan şırınga ucu için tercih edilen ilk kabarcık hacmi yaklaşık 4 μL'dir.</li>
	<li>Önceki adımdan belirlenen kabarcık hacmi aralığına göre ilk kabarcık hacmini belirleyin. İlk kabarcık hacmi kabarcık hacmi aralığının ortasına yakın olmalıdır, böylece hacim ve alan, pertürbations aralığı içinde kabarcıklar üretmek.</li>
	<li>Ters şırınga ucunun ucunda bir kabarcık oluşturmak için önceki adımdan önceden belirlenmiş ilk kabarcık hacmidağıtın. Kabarcığın hidrostatik dengede olduğundan emin olun, bu da yüzey gerilim kuvvetlerinin yerçekimi (kaldırma kuvveti) kuvvetlerini dengelediği anlamına gelir. NOT: Şırınga iğnesi içinde yüzey aktif çözeltinin bulunmasını önlemek için kabarcığın iğne ucu çevresinin dışına sabitlenmiş olması önemlidir. Kabarcık iğne ucunun içine sabitlenmişse, iğne ucunu arındırmak için 3.8 adımını tekrarlayın.</li>
	<li>Her 1 s veya önceden belirlenmiş başka bir zaman aralığında iğne ucu ucunda üretilen hava kabarcığı şekline göre dinamik yüzey gerilimi ölçün. Yüzey gerilimini hesaplamak için önerilen sayısal algoritma, LY denklemi11,12'nineksenymmetrik düşme şekli analiz yöntemine dayanmaktadır.</li>
	<li>Hesaplanan şekil ile kabarcık gerçek şekli karşılaştırın. Eğer iki şekil tamamen çakışıyorsa, ya da neredeyse, bir denge LY denklemi her dinamik ve yavaş değişen şekil için geçerli olduğu çıkar. Bu çıkarım kabarcık hareket durduğunda tamamen geçerlidir, ve ST değiştirmeyi durdurur, hidrostatik denge için. NOT: Yüzey gerilim değerinin arayüz boyunca tek düze olması ve hidrodinamik etkilerin önemli olmadığı kriteri, en uygun yüzey gerilim değerlerine dayalı hesaplanan kabarcık arabirimi şeklinin görsel olarak gerçek kabarcık arayüz şekli. Daha nicel testler mümkündür, ancak bu makalede dikkate alınmayacaktır.</li>
	<li>İlk sabit durumlu yüzey gerilimi (SST 1) eldeedilene kadar yüzey gerilimini zamanın bir fonksiyonu olarak ölçün. SST, yüzey geriliminin 1 mN·m-1'den (veya %5'ten az) değiştiği plato değeri olarak tanımlanır. birkaç (10 ila 100) ardışık dinamik yüzey gerilimi ölçümlerinde kullanılır.</li>
	<li>Kabarcık hacmini(V1) ve yüzey alanını kaydedin (A1)</li>
	<li>~1 μL havayı kaldırarak kabarcık hacmini azaltın ve yeni kabarcık hacmini, V2 ve alanı, A2 kaydedin (Bkz. Şekil1).</li>
	<li>DST V2kabarcık hacminde ikinci SST (SST2) ulaşana kadar DST ve alanları ölçmeye devam edin.</li>
	<li>~1 μL hava enjekte ederek kabarcık hacmini genişletin, böylece V3 』 V1 ve A 3 ° A 1. NOT: V3 ve A 3'ün V1 ve A 1'e tam olarak eşit olması şart değildir.</li>
	<li>Üçüncü bir SST (SST 3)ulaşılına kadar DST değerlerini ölçmeye devam edin. Üç SST değeri birbirinden 1,0 mN·m-1'dendaha az veya %5 oranında farklıysa, ortalamaları denge yüzey gerilimi (EST) olarak tanımlanır. NOT: Protokol burada duraklatılabilir.</li>
</ol>4. İplik kabarcığı yöntemi (SBM) ile yüzey tenometrisi
<ol><li>Satıcının kullanım kılavuzuna göre tensiometrenin görüntü edinme cihazını kalibre edin. NOT: Protokol burada duraklatılabilir.</li>
	<li>Numune tutucunun cam tüpünü, ölçüm için dönen onsiometre ile uyumlu, sıvı bir numune ile doldurun ve kapağı kapatın. Cam tüpün içinde hava kabarcıkları bulunmamalıdır. NOT: Numune tutucu ve enstrüman satıcısı tarafından sağlanan veya tensiometre ile uyumlu olan cam tüpün kullanılması tavsiye edilir.</li>
	<li>Dolgulu numune tutucuyu dönen tensiometrenin dönen haznesinin içine yerleştirin. NOT: Protokol burada duraklatılabilir.</li>
	<li>Enjekte edilen kabarcığın yukarı doğru göç etmesini ve/veya tüp duvarına bağlanmasını önlemek için tüpü ~500 rpm'nin düşük bir hızında döndürün. NOT: Protokol burada duraklatılabilir.</li>
	<li>Şırıngaya ~2,0 μL hava yükleyin. NOT: Protokol burada duraklatılabilir.</li>
	<li>Dönen tüpün üst ünü kapatan polimerik septumdan delici şırınga iğnesini yerleştirin.</li>
	<li>Dönen tüpe ~2,0 μL'lik bir hava kabarcığı enjekte edin. NOT: Kabarcık kırılmadığı sürece kabarcık hacmi genellikle sabit kalır. Kabarcık kırılırsa, işlemi yeniden başlatmak daha iyidir.</li>
	<li>Örnek tutucunun dönüş sıklığını ν1'e yükseltin böylece cam tüpün içindeki kabarcık deforme olur ki yatay kabarcık uzunluğu (L) ve kabarcığın ortasının yarıçapı (R ) 8 veya Büyük. NOT: Mevcut aletle, numune tüpü önemli kabarcık deformasyonuna izin verecek kadar yüksek bir dönüş frekansında döndürülemiyorsa ve L/R oranı 8 veya daha fazlaysa, genel LY denklemi DST'yi hesaplamak için kullanılabilir. Değer.</li>
	<li>Tüpü içeren ölçüm odasının eğim açısını, gerekirse, numune tüpünü yatay olarak konumlandırmak, kabarcık hareketini önlemek ve jirostatik dengeyi (dönen sıvıda hidrostatik denge) elde etmek için ly denkleminde ve kullanılan algoritmada varsayılanmalan eksenymmetrik şekil. NOT: Jirostatik denge, dönen kabarcıklar için tanımlanır, benzer şekilde dönen kabarcıkların hidrostatik dengesi, kabarcık hareket etmiyorsa.</li>
	<li>DST değerlerini önceden belirlenmiş bir zaman aralığında ölçün. Tipik değeri 1 s'dir.</li>
	<li>Sabit bir dönüş frekansı, ν1, sabit bir durum değeri (SST1)ulaşana kadar DST ölçmeye devam edin ve SST1 ve döndürme frekansı ν1 kaydedin (Bkz. Şekil 2).</li>
	<li>Kabarcık hacmi, V1 ve alan, A1kaydedin.</li>
	<li>Yüzey alanını değiştirmek için dönüş frekansını ikinci bir dönüş frekansına değiştirin. </li>
	<li>DST'yi sabit bir dönüş frekansında ölçmeye devam edin, ν2, ikinci sabit durum değerine (SST2)ve dönüş frekansı ν2'ye ulaşana kadar .</li>
	<li>Kabarcık hacmi, V2 ve alan, A2kaydedin. NOT: V2 V 1'eçok yakın olmalıdır.</li>
	<li>Döndürme frekansını ν3olarak değiştirin. NOT: Ν 3'ün ν1'e tam olarak eşit olması şart değildir.</li>
	<li>Sabit bir dönüş frekansında DST değerlerini ölçün, ν3, üçüncü sabit durum değeri olan SST 3'e ulaşılına kadar.</li>
	<li>Kayıt ν3 ve A3.</li>
	<li>4.19. Üç SST değeri birbirinden 1,0 mN·m-1'den (veya %5'ten az) farklı olduğunda ortalamaları "EST" olarak kabul edilir.</li>
</ol>

<ol><li>Shah, D. O., Schechter, R. S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aShah%2C+DO+%22Improved+oil+recovery+by+surfactant+and+polymer+flooding%22">Improved oil recovery by surfactant and polymer flooding</a>. , Academic Press Inc. New York. (1977).</li>
<li>Hiemenz, P. C., Rajagopalan, R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHiemenz%2C+PC+%22Principles+of+Colloid+and+Surface+Chemistry%22">Principles of Colloid and Surface Chemistry</a>. , Marcel Dekker, Inc. New York. (1997).</li>
<li>Adamson, S. W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aAdamson%2C+SW+%22Physical+Chemistry+of+Surfaces%22">Physical Chemistry of Surfaces</a>. , Wiley. New York. (1990).</li>
<li>Doe, P. H., El-Emary, M., Wade, W. H., Schechter, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surfactants+for+producing+low+interfacial+tensions%3A+II.+Linear+alkylbenzenesulfonates+with+additional+alkyl+substituents%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Oil+Chemists%27+Society%22%5BJournal%5D)">Surfactants for producing low interfacial tensions: II. Linear alkylbenzenesulfonates with additional alkyl substituents.</a> Journal of the American Oil Chemists' Society. 55 (5), 505-512 (1978).</li>
<li>Chung, J., Boudouris, B. W., Franses, E. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+Tension+Behavior+of+Aqueous+Solutions+of+a+Propoxylated+Surfactant+and+Interfacial+Tension+Behavior+against+a+Crude+Oil%5BTitle%5D)+AND+%22Colloids+and+Surfaces+A%3A+Physicochemical+and+Engineering+Aspects%22%5BJournal%5D)">Surface Tension Behavior of Aqueous Solutions of a Propoxylated Surfactant and Interfacial Tension Behavior against a Crude Oil.</a> Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 537, 163-172 (2018).</li>
<li>Miller, R., Lunkenheimer, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+determination+of+equilibrium+surface+tension+values+of+surfactant+solutions%5BTitle%5D)+AND+%22Colloid+%26+Polymer+Science%22%5BJournal%5D)">On the determination of equilibrium surface tension values of surfactant solutions.</a> Colloid & Polymer Science. 261 (7), 585-590 (1983).</li>
<li>Miller, R., Lunkenheimer, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adsorption+kinetics+measurements+of+some+nonionic+surfactants%5BTitle%5D)+AND+%22Colloid+%26+Polymer+Science%22%5BJournal%5D)">Adsorption kinetics measurements of some nonionic surfactants.</a> Colloid & Polymer Science. 264 (4), 357-361 (1986).</li>
<li>Lunkenheimer, K., Miller, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Properties+of+homologous+series+of+surface-chemically+pure+surfactants+at+the+water-air+interface+Part+I%3A+Equilibrium+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Abhandlungen+der+Akademie+der+Wissenschaften+der+DDR%2C+abteilung+Mathematik%2C+Naturwissenschaften%2C+Technik%22%5BJournal%5D)">Properties of homologous series of surface-chemically pure surfactants at the water-air interface Part I: Equilibrium properties.</a> Abhandlungen der Akademie der Wissenschaften der DDR, abteilung Mathematik, Naturwissenschaften, Technik. (1), 113(1986).</li>
<li>Franses, E. I., Basaran, O. A., Chang, C. -H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Techniques+to+measure+dynamic+surface+tension%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Opinion+in+Colloid+%26+Interface+Science%22%5BJournal%5D)">Techniques to measure dynamic surface tension.</a> Current Opinion in Colloid & Interface Science. 1 (2), 296-303 (1996).</li>
<li>Hua, X. Y., Rosen, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+surface+tension+of+aqueous+surfactant+solutions+1.+basic+parameters%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Colloid+and+Interface+Science%22%5BJournal%5D)">Dynamic surface tension of aqueous surfactant solutions 1. basic parameters.</a> Journal of Colloid and Interface Science. 124 (2), 652-659 (1988).</li>
<li>Rotenberg, Y., Boruvka, L., Neumann, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+surface+tension+and+contact+angle+from+the+shapes+of+axisymmetric+fluid+interfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Colloid+And+Interface+Science%22%5BJournal%5D)">Determination of surface tension and contact angle from the shapes of axisymmetric fluid interfaces.</a> Journal of Colloid And Interface Science. 93 (1), 169-183 (1983).</li>
<li>Boyce, J. F., Schurch, S., Rotenberg, Y., Neumann, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Measurement+of+Surface+and+Interfacial+Tension+by+the+Axisymmetric+Drop+Technique%5BTitle%5D)+AND+%22Colloids+and+Surfaces%22%5BJournal%5D)">The Measurement of Surface and Interfacial Tension by the Axisymmetric Drop Technique.</a> Colloids and Surfaces. 9, 307-317 (1984).</li>
<li>Vonnegut, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rotating+bubble+method+for+the+determination+of+surface+and+interfacial+tensions%5BTitle%5D)+AND+%22Review+of+Scientific+Instruments%22%5BJournal%5D)">Rotating bubble method for the determination of surface and interfacial tensions.</a> Review of Scientific Instruments. 13 (1), 6-9 (1942).</li>
<li>Lin, S. -Y., Mckeigue, K., Maldarelli, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffusion-controlled+Surfactant+Adsorption+Studied+by+Pendant+Drop+Digitization%5BTitle%5D)+AND+%22AIChE+Journal%22%5BJournal%5D)">Diffusion-controlled Surfactant Adsorption Studied by Pendant Drop Digitization.</a> AIChE Journal. 36 (12), 1785-1795 (1990).</li>
<li>Sheng, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modern+chemical+enhanced+oil+recovery%3A+theory+and+practice%5BTitle%5D)+AND+%22Gulf+Professional+Publishing%22%5BJournal%5D)">Modern chemical enhanced oil recovery: theory and practice.</a> Gulf Professional Publishing. , (2010).</li>
<li>Moody, C. A., Field, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perfluorinated+surfactants+and+the+environmental+implications+of+their+use+in+fire-fighting+foams%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Perfluorinated surfactants and the environmental implications of their use in fire-fighting foams.</a> Environmental Science and Technology. 34 (18), 3864-3870 (2000).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

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...

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.

<table><tbody><tr><td>10 ve mikro; L, Model 1701 SN SYR, Çimentolu NDL, Özel ölçü, uzunluk, nokta stili</td><td>Hamilton</td><td>80008</td><td>ölçer: 26s, iğne uzunluğu: 2,5 inç, nokta stili: 2</td></tr><tr><td>Anton Paar Yoğunluk Ölçer</td><td>Anton Paar</td><td>DMA 5000</td><td></td></tr><tr><td>Barnstead MicroPure Su Arıtma Sistemi</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>50132374</td><td></td></tr><tr><td>Gelişmekte olan kabarcık tansiyometresi</td><td>Ram&eacute;-Hart Instrument Company</td><td>Model 790</td><td></td></tr><tr><td>İplik kabarcık tansiyometresi</td><td>DataPhysics Instruments</td><td>SVT 20</td><td></td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>X100</td><td></td></tr></tbody></table>

alan pertürbasyon testleri ile denge yüzey gerilim değerlerinin doğru belirlenmesi

Accurate Determination of the Equilibrium Surface Tension Values with Area Perturbation Tests

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.

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<...

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 Gerilim Değerlerinin Doğru Belirlenmesi

We demonstrate two robust protocols for determining the equilibrium surface tension (EST) values with area perturbation tests. The EST values should be ...

Bu protokoller gerilim ölçüm protokollerine dahil edilebilir. Örneğin, su ve yağ fazları arasındaki denge interfacial gerilimi ölçmek için kullanılabilir. Bu videodaki iki protokolün her biri sağlam ve güvenilir denge yüzey gerilim değerleri elde etmek için kullanılabilir.Bu değerler, alan tedirginliklerine karşı kararlılıkları test edildikten sonra oluşturulabilir. Başlamak için, metin protokolünde açıklandığı gibi tensiometer ve örnek hazırlayın. Ardından, tahmini yüzey gerilimdeğerlerine göre ters paslanmaz çelik bir iğne seçin ve dağıtım cihazının ucuna yerleştirin.Sonra, bir kuvars hücresine 40 mililitre sıvı numune yükleyin. Hücreyi örnek platformun üzerine yerleştirin. Ters iğnenin yüksekliğini, iğneucunun sıvı numuneyüzeyinin en az 20 milimetre altında olması için ayarlayın.Şırınganın ucunda bulunabilecek kirleri gidermek ve hava/sıvı arabiriminin yüzey kimyasal saflığını iyileştirmek için batık ters iğneden bir mililitre hava enjekte edin. Daha sonra, deneysel olarak ilk kabarcık hacmini belirleyin. Ters şırınganın ucunda bir kabarcık oluşturmak için hesaplanmış ilk kabarcık hacmini dağıtın.Kabarcığın hareket etmediği hidrostatik dengede olduğundan emin olun. İğnenin ucundaüretilen hava kabarcığı şekline göre dinamik yüzey gerilimini ölçün. Her saniye, Laplace-Young denkleminin eksenymmetrik düşme şekli analizi yöntemine göre yüzey gerilimini hesaplayın.Hesaplanan bir şekil ile kabarcık gerçek şekli karşılaştırın. Eğer iki şekil çakışıyorsa, laplace-young dengesi geçerlidir. Kabarcık hareket etmeyi bıraktığında ve yüzey gerilimi değişmeyi bıraktığında bu çıkarım tamamen geçerlidir.İlk sabit durumlu yüzey gerilimi elde edilene kadar yüzey gerilimini zamanın bir fonksiyonu olarak ölçün. Sabit durum yüzey gerilimi, yüzey geriliminin metre başına bir milimetreden daha az veya ardışık birkaç dinamik yüzey gerilimi ölçümünde %5'ten daha az değiştiği bir değer düzlemi olarak tanımlanır. Sabit durum yüzey gerilimi elde edildiğinde, kabarcık hacmi ve yüzey alanı kaydedin.Daha sonra, bir mikrolitre havayı kaldırarak kabarcık hacmini azaltın ve yeni kabarcık hacmini ve alanını kaydedin. Dinamik yüzey gerilimi ikinci sabit durum yüzey gerilimine ulaşana kadar alanlardaki dinamik yüzey gerilimini ölçmeye devam edin. Ardından, hacim ve alan ilk değerlere benzer şekilde bir mikrolitre hava enjekte ederek kabarcık hacmini genişletin.Üçüncü bir sabit durum yüzey gerilimine ulaşılına kadar dinamik yüzey gerilimdeğerlerini ölçmeye devam edin. Eğer üç sabit durum yüzey gerilimi değerleri birbirinden metre başına bir milimetreden daha az veya %5'ten daha az bir değer egerse, ortalamalarını denge yüzey gerilimi olarak tanımlarız. Dönen tensiometrenin dönen haznesinin içine doldurulmuş bir numune tutucuyerleştirin ve tüpü 500 RPM'de döndürün.Bu, enjekte edilen kabarcığın yukarı doğru göç etmesini veya tüp duvarına bağlanmasını önleymelidir. Sonra, şırıngaya iki mikrolitre hava yükleyin. Şırınganın iğnesini, dönen tüpü mühürleyen kauçuk septuma yerleştirin ve dönen tüpe iki mikrolitrelik hava kabarcığı enjekte edin.Kabarcık dönüş eksenine yakın hareket eder ve artan santrifüj kuvvetleri nedeniyle daha fazla deforme böylece örnek tüpün dönüş frekansını artırın. Yatay kabarcığın uzunluğunun kabarcığın ortasındaki yarıçapına oranı sekiz veya daha büyük olana kadar hızlandırmaya devam edin. Ardından, numune tüpünü yatay olarak konumlandırmak için ölçüm odasının eğim açısını ayarlayın.Bu kabarcık hareketini önlemek ve kullanılan Laplace-Young denklemi ve algoritması kabul bir eksenymmetrik şekil için jirostatik denge elde yardımcı olmak için. Şimdi, dinamik yüzey gerilim değerlerini bir saniye aralıklarla ölçün ve kaydedin. Yüzey gerilimi sabit bir durum değerine ulaşana kadar sabit bir döndürme frekansında devam edin.Ayrıca, kabarcık hacmi ve alanı kaydedin. Kaydedildikten sonra, yüzey alanını değiştirmek için dönüş frekansını ikinci bir dönüş frekansına değiştirin. Dinamik yüzey gerilimini, yeni frekansta ikinci sabit durum değerine ulaştığında sabit döndürme frekansında ölçün.Bu noktada, aynı zamanda yeni kabarcık hacmi ve alanı kaydedin. Ardından, döndürme sıklığını özgün değere yakın olacak şekilde değiştirin. Üçüncü sabit durum değerine ulaşılına kadar bu sabit döndürme frekansındaki dinamik yüzey gerilim değerlerini ölçün.Yine, yeni kabarcık hacmi ve alanı kaydedin. Triton X-100'ün beş milimolar çözeltisinin sabit durum yüzey gerilim değerleri hava karşısında ölçüldü. Bu konsantrasyon, sudaki bu yüzey aktif madde için kritik micelle konsantrasyonun üzerindedir.Kabarcık oluştuktan yaklaşık 20 saniye sonra metre başına 31,5 milinewtonluk sabit durum yüzey gerilimi elde edildi. Yaklaşık 25 saniye sonra, kabarcık hacmi ve alanı azaltıldı ve dinamik yüzey gerilimi düştü 31 ve bir saniye içinde ve geri 31.5, sabit durum yüzey gerilimi sayısı iki işaretleme. Yaklaşık 50 saniye sonra, kabarcık hacmi ve alanı aniden artırıldı ve dinamik yüzey gerilim değeri çok az değişti, ve bu nedenle, sabit durum yüzey gerilim sayısı üç metre başına 31,5 milimetre olarak tespit edildi.Üç SST değeri de aynıydı, bu nedenle denge yüzey gerilimi metre başına 31,5 milinewton olarak belirlendi. Dönen kabarcık yöntemi kullanılarak, sabit hal yüzey gerilimi bir metre başına 30.9 milinewton, sabit hal yüzey gerilimi iki 30.6 ve sabit hal yüzey gerilimi üç ve denge yüzey gerilimi 30.8 olarak bulunmuştur. Beş milimolar Triton X-100 ölçülürken bu iki yöntemdenge yüzey gerilim değerlerinde %2.2'lik bir fark almıştır.Bu muhtemelen bazı sistematik hatalar nedeniyle oldu. Ortaya çıkan kabarcık yöntemi için hatırlanması gereken en önemli şey hidrostatik dengelere yakın koşulları korumaktır. Dönen kabarcık yöntemi için, doğru denklemi uyguladığından emin olun.Bu videoda açıklanan yöntemler, su ve yağ fazları arasındaki denge interfacial gerilim değerlerini belirlemek için de uygulanabilir. Bu yöntemler, hava-su arabiriminde dengede yken bir yüzey aktif inne ne kadar emilir hesaplamak için daha güvenilir bir yol sağlar. Ayrıca micellizasyon denilen çözeltide yüzey aktif toplama kapsamını belirlemek için kullanılabilir.

accurate-determination-equilibrium-surface-tension-values-with-area

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Biz 3D doku gibi agrega içinde hücreleri arasında, bağlayıcı enerji, doku yüzey gerilimi olarak ifade ölçme yöntemi açıklanmaktadır. , Akciğer, kas, ve beyin tümörleri invazivliğini ile ilişkili doku yüzey gerilimi farklar göstermiştir ve farklı hücre türleri arasındaki mekansal ilişkilerin kurulması temel belirleyicileri olmuştur.

Doku Yüzey tensiometresi Agrega Uyum ölçümü

Bu makale, yüzey aktif bazlı kesme inceltme viskoelastik sıvılarındaki küresel parçacıkların terminal çökeltme hızlarını ölçmek için deneysel prosedürü göstermektedir. Çok çeşitli reolojik özellikler üzerindeki sıvılar hazırlanır ve paralel duvarlar arasındaki sınırsız sıvılarda ve sıvılarda bir dizi parçacık boyutu için çökeltme hızları ölçülür.

Sınırlanmamış ve Sınırlı Yüzey Aktif Bazlı Kesme Viskoelastik Sıvılarda Küresel Parçacıkların Yerleşme Hızının Deneysel Ölçümü

Yöntem atmosferik aerosollerde, bu yüzey hedeflenen ekstraksiyon ve kritik misel konsantrasyonunun (CMC) içeren su içinde mutlak konsantrasyonları ve yüzey gerilimi eğrilerinin belirlenmesi için sunulmaktadır.

Atmosferik Aerosoller ekstraksiyonu ve Yüzey Aktif Karakterizasyonu

Çoğu protein hücredeki hissediyorum ve membran eğriliği neden. Membran nanotüpler lipid veziküller eğri membranlar içinde vitroetkileşim proteinler veya herhangi bir eğrilik aktif molekül çalışmaya üzerinden çekmek için bir yöntem açıklanmaktadır.

Membran nanotüpler dev Unilamellar veziküller çekerek

Burada malzemelerin ve sipariş edilen nanoporous karbon (4.6 nm gözenek boyutu) olan ve SBA-15 (5.3 nm gözenek boyutu) olan raporu. Çalışma yüzeyi ve nanoporous moleküler elekler dokusal özellikleri, onların wettability ve D2malzemeler sınırlı O erime davranışını açıklar.

Silikat Matrisler ve sentezlenmiş Nanoporous karbon yüzey özellikleri

Burada, hücre ve dokularda nano ve mikro girinti aracı olarak işletilen atomik kuvvet mikroskobu (AFM) sunuyoruz. Cihaz, numunenin 3D yüzey topografisini ve hücre duvarı Young 'ın modüllerinin yanı sıra Turgor basıncını da içeren mekanik özelliklerini eşzamanlı olarak satın almayı sağlar.

Santral hücreleri ve bitki dokularının mekanik özelliklerini ve Turgor basıncını ölçmek için Atomic Force Microkopi kullanımı

Protokolün amacı, dev veziküllerin membran mekanik özelliklerini mikropipet aspirasyonu ile güvenilir bir şekilde ölçmektir.

Dev Unilamellar Hibrid Veziküllerin Elektroformasyon ile Obtention ve Mikropipet Aspirasyon ile Mekanik Özelliklerinin Ölçümü

Siklopentane'ye batırılmış bir su damlacığının arayüzünde nonik yüzey aktif maddelerin varlığında hidrat oluşumunu incelemek için bir protokol sıyoruz. Protokol, düşük maliyetli, programlanabilir, sıcaklık düzenleyicisi oluşturmaktan oluşur. Sıcaklık kontrol sistemi görselleştirme teknikleri ve iç basınç ölçümleri ile birleştirilir.

Düşük Maliyetli Entegre Modüler Peltier Cihazı Kullanarak Yağ-Su Arayüzlerinde Hidrat Kristalizasyonu Üzerine Sürfaktan Etkilerinin İncelenmesi

Biyosürfaktan üreten mikropların taranması ve tanımlanmasında yer alan yöntemleri gösteriyoruz. Biyosürfaktan maddelerin kromatografik karakterizasyonu ve kimyasal olarak tanımlanması, biyosürfaktan kalıntı yağ geri kazanımının arttırılmasında endüstriyel uygulanabilirliğinin belirlenmesi için yöntemler de sunulmaktadır.

Biyosürfaktanların Kombinasyonu Kullanılarak Geliştirilmiş Yağ Geri Kazanımı

Bu yazıda, ara yüz morfolojisini görselleştirirken ara yüz gerilimi ve yüzey dilatasyonel reolojisinin eşzamanlı ölçümlerini yapmak için bir mikrotensiyometre/konfokal mikroskobun tasarımı ve çalışması anlatılmaktadır. Bu, teknoloji ve fizyolojide önemli olan arayüzlerin yapı-özellik ilişkilerinin gerçek zamanlı olarak inşasını sağlar.

Dinamik Arayüzlerin Konfokal Mikroskopi Görselleştirmesi için Mikrotensiyometre

Keşfedin, yüzey aktif madde içeren sulu fazlarda denge yüzey gerilimi değerlerini belirlemek için yükselen baloncuk ve dönen baloncuk yöntemlerini. Bu protokoller güvenilir ölçümler sağlar.

Alan Pertürbasyon Testleri ile Denge Yüzey Gerilim Değerlerinin Doğru Belirlenmesi

Daha fazla video keşfet