Metodos Para Medir La Tension Interfacial Y Superficial

Métodos para medir la tensión interfacial y superficial:
Método de acenso capilar,(sencillo)

Cuando un líquido se encuentra confinado dentro de un tubo capilar, éste forma un menisco cuya forma depende del ángulo de contacto y, dependiendo del valor de éste ángulo, ascenderá o descenderá. Si el ángulo de contacto es < 90° el líquido muestra ascenso capilar, en caso contrario se presentadescenso capilar. Cuando un líquido asciende por un tubo capilar y moja las paredes del tubo, forma un menisco cóncavo en la superficie líquido-aire en virtud de una diferencia de presión entre el líquido contenido en el recipiente y la presión del líquido en el interior del capilar. Esta diferencia de presión provoca un ascenso del líquido en el interior del capilar que se detiene en el momento enque las presiones son iguales, es decir la presión hidrostática de la columna de líquido en el capilar y la presión fuera del mismo

Cuando un tubo de vidrio abierto en ambos extremos se introduce verticalmente en un liq. Que moja la s paredes del tubo capilar este subirá a través de le hasta alcanzar una altura h . si el capilar tienen una sección transversal circular la dif. de P deal interfaces será: P=2y/r y :tensión superficial r: radio

Equipo para determinar tensión superficial por el método de ascenso de capilar

En este método se mide la ascensión de un líquido dentro de un tubo capilar. La magnitud del ascenso es inversamente proporcional al radio del capilar y directamente proporcional a la tensión superficial del líquido. Esto se expresa pormedio de la ecuación de Laplace:


Donde:
(Delta)P es la diferencia entre las presiones externa e interna a la superficie curva
(gamma) es la tensión superficial
r es el radio del capilar
Es el método más exacto, en parte porque no perturba la superficie, aunque es difícil de usar correctamente debido a la dificultad en la determinación de ángulos de contacto. La ecuaciónfundamental es:

Donde:
r es el radio del capilar
h es la altura que el líquido asciende
(delta)(ro) es la diferencia entre las densidades del líquido menos la del vapor
g es la aceleración de la gravedad
(theta) es el ángulo de contacto
Esta ecuación describe la elevación de un líquido por un capilar estrecho. Entre los requisitos necesarios para que el método sea confiable están:
* Elmenisco debe ser hemisférico.
* El diámetro del capilar debe ser uniforme.
* El diámetro del capilar debe ser suficientemente ancho como para eliminar ?efectos de pared?.
Si el capilar es suficientemente estrecho de modo que el menisco sea hemisférico, y el ángulo de contacto sea cero, entonces se puede aplicar la siguiente ecuación:
(Gamma) = (1/2) rh (delta (ro) g)
(Al producto rh aveces se le denomina a², la constante de capilaridad).
Uno de los principales problemas en el uso de este método es la determinación precisa de la línea base para la medición de la altura de la columna.   


Detalle

Por tanto, mientras más suba el líquido por el capilar, la diferencia de presiones es mayor y por lo tantomayor es el valor de la tensión superficial del líquido. Esto están representado en la ecuación de Young-Laplace

Donde se observa que la tensión superficial depende directamente de la diferencia de presiones mientras que el radio del capilar la afecta inversamente.
Otros fenómenos que influyen en el ascenso o descenso del líquido por un capilar es el valor relativo de las fuerzas de cohesión entrelas moléculas de un mismo líquido y las fuerzas de adhesión entre el líquido y las paredes del tubo. Estas fuerzas determinan el ángulo de contacto que forma el líquido con las paredes del tubo. Sí este ángulo es pequeño se dice que el líquido moja la superficie y se forma entonces un menisco cóncavo.

 
El método de un capilar utiliza la siguiente ecuación

Donde h = altura de la...