Metodo de medicion de tension superficial

Maracaibo, octubre de 2011
Índice

-Introducción
- Contenido
1.- Método de la placa (Whihelmy)
2.- Método del Anillo (Nouy)
3.- Ascenso Capilar
4.- Presión de burbuja
5.- Elementos de Teoría general
6.- Gota pendiente
7.- Gota colocada
8.- Gota giratoria
9.- Extensiones del método de la gota giratoria
10.- Método del volumen de gota
- Conclusión
-Bibliografía

IntroducciónExisten varios métodos para medir la tensión superficial de un líquido, estos se clasifican según al principio que usan, pueden ser basados en la medición de una fuerza, una presión o basados en una propiedad geométrica.

La tensión superficial puede definirse como la fuerza que ejerce un líquido sobre una determinada superficie debido a la existencia de una atracción no compensada hacia elinterior del mismo sobre las moléculas individuales de la superficie.

A continuación se entrará en detalle en lo que son los métodos más utilizados para medir la tensión superficial.

Contenido

1.- Método de la placa (Whihelmy)
Para este método se utiliza una placa rectangular suspendida verticalmente en una balanza de precisión. El lado inferior de la placa se pone en contacto con lasuperficie del líquido para que se moje. Luego se ejerce una fuerza vertical sobre la placa para levantarla. Al levantarse la placa poco a poco se forma una interfase curva; se levanta la placa hasta que se produzca el arranque. En la posición antes del arranque se puede calcular el equilibrio o de fuerzas entre las fuerzas de tensión que se aplican de parte y otra de la placa y la fuerza delevantamiento.

2.- Método del Anillo (Nouy)
En el método de Nouy, se reemplaza la placa rectangular suspendida verticalmente por un anillo tórico suspendido horizontalmente, en forma perfectamente paralela con la superficie o interfase. El anillo tiene un radio R, y está hecho con un alambre de radio r, resultando en un perímetro total de L=4πR. Nótese que este perímetro es unaaproximación, ya que no toma en cuenta la posición exacta de la línea de contacto trifásico respecto al anillo. En todo caso es válido si r << R. Para medir la tensión superficial, se procede como en el caso del método de la placa. Primero se moja (completamente) el anillo y luego se procede a levantarlo hasta el arranque. Sin embargo en este caso, la situación es levemente diferente, por dosrazones:
1.- cualquier sea el ángulo de contacto, la dirección de aplicación de la fuerza de tensión varia a medida que se extrae el anillo del líquido. Existe una posición de la línea de contacto en la cual la fuerza de tensión resulta vertical. En esta posición la proyección vertical de la fuerza de tensión es máxima. El método experimental toma en cuenta esta característica, ya que se mide lafuerza máxima.
Además se debe considerar que excepto en el caso en que r << R, entonces el menisco interno y el menisco externo no tienen la misma forma. En consecuencia existen realmente dos posiciones en que la fuerza pasa por un máximo. Para evitar este problema se trata siempre de que se cumpla r << R.
2.- una parte del líquido está colgando del anillo y por tantoproduce un efecto hidrostático.

Harkins y Jordan han publicado hace ya 60 años unas tablas de corrección que toman en cuenta la forma del menisco. Están todavía válidas y permiten lograr una precisión del orden de 2%. Se encuentran estas tablas en el texto de Adamson. Algunos tensiómetros computarizados toman en cuenta esta corrección en forma automática.
Zidema y Waters han propuesto unaecuación para calcular el factor correctivo. En teoría se podría obtener un error inferior a 0,01 dina/cm; en realidad el error es del orden de 0,1 dina/cm, lo que es por lo general perfectamente suficiente.

3.- Ascenso Capilar
Si se coloca dentro de un líquido a un tubo capilar cuyo material es mojable por el líquido, se observa que el líquido asciende en el tubo. En la posición de equilibrio,...