Gota de agua en una hoja

Medidas de Tensión Superficial

Medidas de Tensión Superficial

La tensión superficial previene la inmersión del Clip en el agua

Medidas de Tensión Superficial

La tensión superficial previene la inmersión de la moneda en el agua

El agua que gotea de un grifo

Medidas de Tensión Superficial

Megapasos de Agua logra mantenerse en la cima del líquido debido a la tensión superficial

Medidas de Tensión Superficial

La lámpara de lava: interacción entre líquidos disimiles, el agua y cera líquida

Medidas de Tensión Superficial

Foto que muestra el fenómeno l as "lágrimas del vino".

Medidas de Tensión Superficial

Medidas de Tensión Superficial

METODO DEL ANILLO DE DU NOÜY

Mide la fuerza hacia abajo que sobre una placa lisa ejerce la superficie o interfase a la cual se desea determinar la tensión cuando esta placa toca exactamente esa superficie o interfase.

Es un método sencillo y de precisión moderada (0.1 – 0.01 dina/cm).

Fmax.= 4πr γ,

γ = Fmax. / 4πr

Medidas de Tensión Superficial

METODO DE PLACA DE WILHELMY

Mide el peso del líquido que se adhiere sobre una placa lisa sobre la cual se desea determinar la tensión cuando esta placa toca exactamente esa superficie o interfase del líquido.

Es un método sencillo y de precisión moderada (0.1 dina/cm).

∆W = 2 ( l + d ) γ, ∆W = Waparente – Wreal

γ = ∆W / 2 ( l + d )

Medidas de Tensión Superficial

METODO DE LA GOTA PENDIENTE

Una gota de líquido se deja suspendida en el extremo de un tubo capilar. Se determina la tensión a partir de la elongación vertical (deformación) que provoca la fuerza de gravedad.

Es un método óptico de precisión moderada (0.1 – 0.01 dina/cm ).

W.= A γ, W = peso de la gota, A = área

γ = W / A

Medidas de Tensión Superficial

METODO DE LA GOTA

Consiste en deducir la tensión de la forma geomética de una gota de fluido L colocada sobre una superficie plana de un sólido (s)

Es un método de óptico, de alta precisión (γ< 0.01 dina/cm ).

Medidas de Tensión Superficial y Ángulo de

Contacto METODO DE LA GOTA

Figura . La condición < 90 ° indica que el sólido es mojado por el líquido, >90 ° y indica que no hay mojado. En los límites = 0 y = 180 ° la definición de humedecimiento completo y completo no-adherencia de soldadura, respectivamente

En el equilibrio γLV Cos e = γSV – γSL

Fuera del equilibrio, la gota Se esparce., tratando de cubrir La mayor parte de área posible

Habrá total esparcimientocuando e = 0

γLV = γSV – γSL

S = γSV – γSL – γLV

Medidas de Tensión Superficial y Ángulo de

Contacto

Figura 2. la tensión interfacial en la línea de tres fases de contacto. R es el radio de la base de la gota y h es la altura de la gota. La gota es lo suficientemente pequeña, por lo tanto, la acción de la gravedad se puede despreciar

Medidas de Tensión Superficial y Ángulo de

Contacto Durante el esparcimiento,

habrá un cambio continuo deángulo de contacto.

(t) = ángulo de contactodinámico

h(t) = altura central dinámica V(t) = constante

Medidas de Tensión Superficial experimentales

Figura 3. Arreglo experimental para medir el ángulo de contacto de la zona de contacto: 1, Plato sólido sustrato; (2) pantalla óptica, (3) micropipeta, (4) Micromanipulador, (5) video-cámara CCD , (6) interfase de video PC, (7) fuente de luz, (8) computador, (9)propagación caída

Medidas de Tensión Superficial experimentales

Fluid Density (g/cm3)

Surface tension (g/s2)

Viscosity (g/cm s)

Glycerine 1.26 67.6 9.34

Silicone Oil 0.96 22.5 99.0

Hexadecane 0.774 32.1 3.1

Tabla 1. propiedades de fluidos seleccionados

Medidas de Tensión Superficial experimentales

Figura . Aceite de siliconasobre vidrio

Figura Dos etapas de esparcimiento, que muestran completo e incompleto esparcimiento. R , sigue la relación R ~ tn, donde n <1.

Medidas de Tensión Superficial experimentales

Medidas de Tensión Superficial experimentales

Liquido Substrato Area Final de Esparcimiento, cm2

Angulo de Contacto (Cal)

Angulo de Contacto (Exp) Error

Glycerine Glass 0.077 28.5 24.78 3.62

Glycerine PMMA 0.042 70.64 63.76 6.97

Glycerine Polystyrene 0.0324 104 83.88 20.12

Hexadecane Glass 0.08656 23.93 23.30 0.63

Hexadecane PMMA 0.14068 11.55 12.21 -0.66

Hexadecane Polystyrene 0.20545 6.544 8.08 -1.536

.

Ángulo de contacto teórico

Medidas de Tensión Superficial experimentales

Figura . Un ejemplo que muestra la determinación experimental del ángulo de contacto de la glicerina sobre vidrio.

La desviación teórica se atribuye al hecho de que la aproximación casquete esférico se basa en el supuesto de h (t) << R (t).

Esta aproximación relaciona el ángulo de contacto con el radio y el volumen de la gota de propagación, es decir, la altura de las gotas, h (t) = ½ R(t) (t), el área de contacto, A = 1/2πR(t)2 y su volumen, V = 1 / 2 πh(t) R(t)2.

La ley de esparcimiento relaciona el volumen de las gotas, la tensión superficial y la viscosidad de las gotas y se da como R3m+1 = 1/μ (γtVm), donde en teoría todos los casos de m = 3.

Contacto entre 3 fases Si | γAW | > | γAO | + | γWO | no se puede obtener un equilibrio, aún con O = 0, y por

lo tanto el lente de aceite se expande de manera infinita y el equilibrio corresponde a una monocapa de aceite a la interfase agua-aceite-aire.Esta es la condición de EXTENSION del lente de aceite de la fig. 4 en la superficie aire-agua.

Tensión Superficial de 3 fases inmiscibles

Figura . Balance de fuerzas de tensión involucradas en el contacto de tres fluidos A, O, W