TCVN11060:2015

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11060:2015 (ISO 9101:1987) về Chất hoạt động bề mặt - Xác định sức căng bề mặt phân cách - Phương pháp thể tích giọt TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 11060:2015 ISO 9101:1987 CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT - XÁC ĐỊNH SỨC CĂNG BỀ MẶT PHÂN CÁCH - PHƯƠNG PHÁP THỂ TÍCH GIỌT Sur f ace active agents - Determinat i on of inter f acial tension - Drop volume method Lời nói đầu TCVN 11060:2015 hoàn toàn tương đương với ISO 9101:1987. TCVN 11060:2015 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC91 Chất hoạt động bề mặt biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. Lời giới thiệu Sức căng bề mặt phân cách là một đặc tính cơ bản của b ề mặt phân cách giữa hai chất lỏng không thể trộn lẫn hoặc có thể trộn lẫn một phần. Hai ch ấ t lỏng có thể có các chất hoạt động bề mặt, chất làm giảm sức căng bề mặt phân cách, nhưng nói chung không thể dự đoán hoạt t í nh tẩy rửa và nh ũ hóa của chúng chỉ riêng từ phép đo sức căng bề mặt phân cách. CH Ấ T HOẠT ĐỘNG B Ề MẶT - X Á C ĐỊNH SỨC C Ă NG BỀ MẶT PHÂN CÁCH - PHƯƠNG PHÁP TH Ể TÍCH GIỌT Sur f ace active agents - Determinat i on of inter f acial tension - Drop volume method 1 Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định sức căng bề mặt phân cách giữa hai pha chất l ỏ ng bằng ph é p đo thể t í ch giọt. Tiêu chuẩn này đặc biệt thích hợp để xác định sức căng b ề mặt phân cách giữa hai dung dịch c ủ a chất hoạt động bề mặt trong dung môi dạng nước hoặc hữu cơ, và c ó một số thuận lợi hơn so với phương pháp kéo màng ch ấ t lỏng [TCVN 11057 (ISO 6889)], như sau: - Xác định sức căng bề mặt phân cách giữa hai pha chất lỏng có chứa t ấ t c ả loại chất hoạt động bề mặt, bao gồm chất hoạt động bề mặt cation; - Đo chính xác được sức căng bề mặt phân cách th ấ p đ ế n 1 mN/m; - Độ lệch chuẩn lặp lại nhỏ hơn ± 0,5 mN/m (có thể chấp nhận được đối với kiểm soát trong phòng thí nghiệm công nghiệp); - Xác định sức căng bề mặt phân cách của các chất lỏng nhớt; - Xác định sức căng bề mặt phân cách chỉ trên lượng nhỏ dung dịch; - Phụ thuộc thời gian của sức căng bề mặt phân cách có thể được đo bằng cách sử dụng thi ế t b ị tự động đơn giản. 2 Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau đây r ấ t cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài li ệ u viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đ ổ i, bổ sung (nếu có). TCVN 10816 (ISO 2456), Ch ấ t hoạt động bề mặt - Nước được sử d ụng l à m dung môi cho thử nghiệm - Y ê u cầu kỹ thuật và phương ph á p thử. TCVN 11057 (ISO 6889), Chất hoạt động b ề mặt - X á c định sức căng bề mặt phân c á ch - Phương ph á p kéo màng chất lỏng. TCVN 3731 (ISO 758), S ả n phẩm hóa học sử dụng trong công nghiệp - Xác định khối lượng riêng ở 20 °C. ISO 862, Sur f ace active agent - Vocabulary (Ch ấ t hoạt động bề mặt - Từ vựng). 3 Thuật ngữ và định nghĩa 3.1 Sức căng bề mặt phân cách (interfacia l tension) Xem ISO 862. CH Ú THÍCH: Đơn vị SI của sức căng bề mặt là newton trên met (N/m). Trong thực tế, sử dụng ước số milinewton trên mét (mN/m) * . 4 Nguyên tắc Đo t h ể t í ch của một giọt của pha nước được hình thành tại điểm cuối của ống mao quản để thẳng đứng khi nó tách ra kh ỏ i ống tiếp xúc với pha hữu cơ. Nhận được sức căng bề mặt phân cách giữa hai pha ch ấ t lỏng bằng cách cân bằng khối lượng của giọt c ó lực sức căng bề mặt phân cách hỗ trợ n ó và áp dụng hệ số hiệu chính; sau đ ó tính sức căng bề mặt phân cách từ thể tích của giọt rơi, bán kính ngoài của mao quản, sự chênh lệch khối lượng riêng giữa hai pha chất lỏng và sự tăng tốc do trọng lực. 5 Thiết bị, dụng cụ 5.1 Dụng cụ đo (xem Hình 1) bao gồm các bộ phận sau 5.1.1 Xylanh thủy tinh , đ ã được hiệu chuẩn chính xác, dung tích 0,5 cm 3 , được dẫn động bằng vít trắc vi kế theo mức chia độ sao cho thể tích c ủ a giọt rơi c ó thể được tính chính xác ± 0,0001 cm 3 . 5.1.2 Mao quản , bằng thủy tinh hoặc thép không gỉ, được chuẩn bị như trong 5.3, được nối với miệng xylanh và có thể tháo ra đ ể làm sạch. 5.1.3 B ì nh thủy tinh có lớp bọc có đường kính trong 2,5 cm đến 4 cm v à chiều cao 5 cm hoặc cao hơn, có khả năng được điều chỉnh nhiệt đến nhiệt độ thử nghiệm và có chứa xylanh và mao quản. CH Ú D Ẫ N: 1 Micrometer 6 Mao qu ả n 2 Giá đ ỡ micrometer và xylanh thủy tinh 7 K í nh ha i vách 3 Nắp đậy 8 Pha nước 4 Xylanh th ủ y tinh 9 Pha hữu cơ 5 Jo ă ng hình côn bằng thủy tinh nhám 10 Chất lỏng ổ n nhiệt H ì nh 1 - Dụng c ụ để đo sức căng b ề mặt phân cách theo phư ơn g pháp thể tích giọt 5.2 Lắp dụng cụ Xylanh (5.1.1) và mao quản (5.1.2) phải được lắp trên giá cho phép chuyển động theo hướng thẳng đứng; đỉnh của mao quản phải vuông góc với trục của nó, có đường kính đồng nhất và có cạnh không b ị khuyết tật. Giá được gắn vào tấm kim loại trên bàn không rung. Thao tác bằng tay vít trắc vi kế có thể tạo ra rung động do vậy tốt hơn nên sử dụng động cơ điện nh ỏ đ ể truy ề n động vít trắc vi k ế . Nếu sử dụng động cơ điện xoay chiều, cần có điều khoản quy định đối với chuyển động của vít trắc vi kế và tốc độ của n ó phải được điều chỉnh bằng điện tử, và cần phải cẩn trọng để loại bỏ việc chạy quá mức khi động cơ được tắt đi. Có thể thay thế bởi động cơ từng n ấ c và đo sự dịch chuyển điện tử theo phương th ẳ ng đứng. Do sự tuần hoàn của nước có thể gây ra một số rung động, bộ điều chỉnh nhiệt phải được t ắ t khi giọt đạt đến thể tích tối đa. 5.3 Chuẩn b ị đầu mút của mao quản a) Mao quản thủy tinh Cắt theo chiều dài một đoạn khoảng 4 cm từ ống mao quản thủy tinh chất lượng tốt có c ỡ lỗ nhỏ, đường kính phù hợp, và gắn một đ ầ u vào giá cắm ống thủy tinh hình nón c ỡ 5/13. Mài chính xác đầu còn tại của mao quản trên miếng thủy tinh ph ẳ ng được phủ bằng bột mài làm ẩ m. Đ ể tránh b ị gẫy trong khi đánh b ó ng, bọc mao quản bằng sáp para f in (có điểm làm m ề m khoảng 70 o C) được ch ứ a trong ố ng thủy tinh c ó đường kính trong khoảng 1,5 cm. Đầu mút phải phẳng và vuông góc với trục của mao quản; không gây tổn hại đến chu vi. b) Mao quản thép không gỉ Cắt theo chiều dài một đoạn khoảng 4 cm từ ống mao quản thép không g ỉ chất lượng tốt có c ỡ lỗ nhỏ, đường kính phù hợp, sử dụng máy tiện dụng cụ chính xác cắt vuông góc chính xác một đầu tại trục ống; tại đ ầ u còn lại, khớp mi ế ng nối bằng polytetrafluoroetylen. Phụ thuộc vào giá tr ị của sức căng bề mặt phân cách và sự ch ê nh lệch khối lượng riêng, bán kính ngoài của mao quản phải nằm từ 0,1 cm đến 0,4 cm. 5.4 B ồ n đi ề u ch ỉ nh nhiệt c ó khả n ă ng được điều khiển đến ± 0,5 o C 6 Cách tiến hành 6.1 Chuẩn b ị dung dịch ch ấ t hoạt động bề mặt 6.1.1 Dung dịch chất hoạt động bề mặt thử nghiệm phải được chuẩn bị r ấ t cẩn thận. Nước sử dụng để chuẩn bị dung dịch phải là nước c ấ t hai lần phù hợp với các yêu cầu của Điều 4 của TCVN 10816 (ISO 2456)], được kiểm tra bằng cách đo sức căng bề mặt. Không được sử d ụ ng nút lie, đặc biệt là nút cao su trong thiết bị chưng cất hoặc để đậy k í n bình chứa nước. 6.1.2 Nhiệt độ của dung dịch phải được duy tr ì dao động trong khoảng 0,5 o C. CHÚ THÍCH: Phép x á c đ ị nh thực hiện ở nhiệt độ g ầ n với nhiệt độ của độ tan tớ i hạn, như nhiệt độ Krafft hoặc đi ể m v ẩ n đục của ch ấ t hoạt động bề mặt không ion, bị ảnh hưởng nghiêm trọng do sai s ố . Tốt hơn là nên tiến hành tại nhiệt độ cao hơn nhiệt độ như vậy, hoặc tại nhiệt độ th ấ p hơn đi ể m v ẩ n đục của chất hoạt động b ề mặt không ion. Phương pháp đưa ra các giá trị ít chính xác hơn với dung dịch chất hoạt động bề mặt có n ồ ng độ thấp, ví dụ: thấp hơn 10 -4 mol/L trừ khi t ố c độ hình thành giọt giảm thêm. 6.1.3 Do sức căng bề mặt phân cách của dung dịch biến đổi theo thời gian, v ì sự bão h ò a l ẫ n nhau của các pha ch ấ t lỏng và sự hấp phụ chất hoạt động bề mặt trên bề mặt phân cách không phải là hiện tượng x ả y ra t ứ c th ời , nên khó khuyến nghị một khoảng thời gian chuẩn cho sự tạo thành bề mặt phân cách. Vì vậy, cần thực hiện một số phép đo trong một khoảng thời gian để nhận được đường cong sức căng bề mặt phân cách là hàm của thời gian và từ đường cong này xác định v ị trí vùng bằng (plateau) cho thời gian tại đó bề mặt phân cách đạt đ ế n trạng thái ổn định. 6.1.4 Bề mặt các chất lỏ ng r ấ t nhạy cảm với nhiễm b ẩ n bởi bụi trong không khí hoặc hơi dung môi được xử lý ở gần. V ì vậy, không được xử l ý các sản phẩm bay hơi trong cùng phòng m à phép xác định được thực hiện và các thiết bị phải được bảo vệ bằng loại vòm chụp như sử dụng cho cân. Việc phòng ngừa này cũng làm giảm sự biến đ ổ i nhiệt độ. 6.1.5 Phương pháp được khuyến nghị để l ấ y phần mẫu thử của các pha ch ấ t lỏng kiểm tra là sử dụng p i pet hút từ tâm của khối các pha này, do bề mặt có khả năng bị bụi và các hạt không tan gây b ẩ n. 6.2 Làm sạch dụng cụ đo (5.1) Trong trường hợp có tạp chất như các loại silicon, không thể bị loại bỏ bởi hỗn hợp axit sul f o-cromic, axit phosphor i c hoặc dung dịch kali persul f at trong axit sulfuric, làm sạch ống trụ thủy tinh của xylanh và mao quản và cả b ì nh có vỏ bọc sử dụng các sản phẩm đặc biệt (ví dụ toluen, percloroetylen hoặc dung dịch kali hydroxit trong metanol hoặc trong etanol). Đ ể giảm đến mức nh ỏ nhất việc nhiễm bẩn, luôn rửa xylanh bằng nư ớ c. Nếu không c ó những tạp chất này hoặc sau khi làm sạch bằng những sản ph ẩ m này, rửa dụng cụ đo cẩn thận bằng dung dịch kali hoặc amoniac persulfat nóng trong axit sulfuric. Cuối cùng, tráng nhiều lần bằng nước cất hai lần cho đến khi nước rửa th ả i trung tính. Nước cất hai lần phải được chuẩn bị mới theo Đi ề u 5 của TCVN 10816 (ISO 2456). Trước khi xác định, dụng cụ đo phải được làm khô hoàn toàn. 6.3 Kiểm tra dụng cụ đo 6.3.1 Đo bán kính mao quản Sử dụng kính hiển vi di động để đo bán kính với độ chính xác cao hơn 0,1 %. Lấy giá trị trung bình của 5 đến 10 phép đo. CHÚ THÍCH: B án k í nh c ũ ng có thể nhận được từ phép đo ch í nh x á c của th ể t í ch giọt lớn nhất sử dụng ch ấ t l ỏ ng có s ứ c căng bề mặt phân cách và khối lượng riêng đ ã bi ế t, với sự tr ợ giúp của bảng các giá trị hệ số hiệu chính (xem Phụ lục A). Ch ỉ sử dụng phương pháp này kh i kính hiển vi di động hoặc trắc vi k ế không c ó sẵn. 6.3.2 Đo thể tích giọt Để đạt được chính xác thể tích của giọt nhỏ rời ra, kiểm tra, bằng cách cân một vài giọt, s ố đọc nhận được hiển thị từ chuyển động của vít trắc vi kế. 6.4 Phép xác định Đổ đầy xylanh (5.1.1), được nối với mao quản th í ch hợp (5.1.2) và được chọn như trong 6.5, có pha nước và cho pha hữu cơ vào trong bồn có vỏ bọc (5.1.3). Khi khối lượng ri ê ng của pha nước lớn hơn khối lượng riêng của pha hữu cơ, ngâm mao quản trong pha hữu cơ đ ế n độ sâu lớ n hơn 0,5 cm. Để đảm bảo làm ướt hoàn toàn, phủ toàn bộ đầu mút mao quản bằng một giọt pha nước trước khi ngâm nó trong pha hữu cơ. Khi khối lượng riêng của pha nước nhỏ hơn khối lượng riêng của pha hữu cơ, đầu mút phải hướng l ê n trên và miệng của nó phải cách dư ớ i bề mặt khoảng 2 cm đ ể giọt nhẹ hơn hình thành. Trước khi đo sức căng bề mặt phân cách tĩnh của dung dịch chất hoạt động bề mặt nước (nghĩa là sức căng bề mặt phân cách không phụ thuộc vào thời gian), trước ti ê n để hai chất lỏng đến nhiệt độ mong đợi, sử dụng bồn điều chỉnh nhiệt (5.4), và sau đó từ từ hình thành giọt nhỏ, có thể tích nhỏ hơn thể tích tối đa, tại đầu mút mao quản trong 30 s đến 60 s. Giọt nhỏ phải giữ trong 2 min đến 5 min trong khi thể tích của nó tăng từ từ. Cuối cùng, giọt nhỏ phải rời ra, mở rộng hơn một chút nữa. Nếu giọt nhỏ rời ra mà không mở rộng, chọn thể tích ban đ ầ u nhỏ hơn. N ế u mở rộng lớn hơn 0,001 c m 3 , thể tích ban đầu quá nhỏ. CHÚ THÍCH: Phép đo có tuổi gia tăng của gi ọ t nhỏ (2, 5, 8 min, vv ..) có thể được thực hiện cho đến khi thể tích của giọt nhỏ đ ã rờ i ra không đổi. Sức c ă ng bề mặt phân cách tĩnh c ó thể được xác định thuận tiện hơn bằng dụng cụ tự động (xem Đi ề u 9). M ở rộng giọt nhỏ liên tục tại các tốc độ khác nhau cho đến khi thể tích gi ọ t nhỏ rời ra không đổi (xem ví dụ về phép đo ở Hình 2) và ghi lại thể tích V được xác định từ giá trị đọc của sức căng bề mặt phân cách. Lấy giá trị trung bình của í t nhất bốn ph é p đo thể tích của giọt nh ỏ rời ra, không bao gồm thể tích của giọt đầu tiên, để t í nh sức căng bề mặt phân cách. H ì nh 2 - Ảnh hư ở ng của thời gian s ố ng của giọt đ ế n sức căng b ề mặt phân cách đối với h ệ nước/dầu parafin/ch ấ t bề mặt (0 g/L đ ế n 1 g/L) (Tốc độ tạo thành giọt đ ượ c trình bày: t ừ 0,013 cm 3 /m i n đến 0,416 cm 3 /m i n) 6.5 Lựa chọn đ ầ u mút mao quản Harkin và Brown đã xác định hệ số hiệu chính f được đưa ra trong công thức (xem 7.1) đối với các giá trị khác nhau của tỷ lệ r/ V 1 / 3 (r và V được xác định trong 7.1). G i á trị chính xác nhất của f nằm trong vùng 0,65 <> V 1 / 3 <> nhưng vùng rộng hơn 0,3 <> V 1 / 3 <> c ũ ng có thể chấp nhận được. [6] Tuy nhiên, trong thực tế, giá trị của r/ V 1 / 3 có thể nằm trong khoảng 0,3 và 1,6 hoặc thậm chí lớn hơn. Đ ể chọn mao quản sẽ hình thành giọt dung dịch thử nghiệm trong vùng mong đợi r/ V 1 / 3 , sử dụng Hình 3 đưa ra r/ V 1 / 3 là hàm của bán kính mao quản ngoài đối với giá trị khác biệt của hằng s ố mao quản k, được biểu thị bằng centimet lũy th ừ a âm hai và được xác định bằng công thức Δ ρ g / g ( Δ ρ và g được xác định trong 7.1). Sử dụng dung d ịch thử nghiệm và mao quản có bán kính ngoài bất kỳ r, đo thể tích giọt nhỏ V. Từ r và r/ V 1 / 3 , đọc hằng số mao quản k từ H ì nh 3. Theo đường cong thích hợp k trong Hình 3, nhận được dải giá trị của r trong vùng mong đợi của r/ V 1 / 3 . Trong thực t ế , sức căng bề mặt phân cách từ 1 mN/m và 30 m N/m thường có thể được đo bằng mao quản có bán kính 0,2 cm. Bán kính 0,1 cm có th ể được sử dụng đối với sức căng bề mặt phân cách thấp hơn, và 0,3 hoặc lớn hơn đối với sức căng bề mặt cao hơn. Hình 3 - Sự biến thi ê n bán kính mao quản r (t í nh bằng centimet) với tỷ lệ r/ V 1 / 3 đối với các giá trị khác nhau của k = Δ ρ g / g (tính bằng centimet l ũy th ừ a âm ha i ) đối với 0,3 <> V 1 / 3 1,0 ( toàn đường cong) 7 Biểu thị kết quả 7.1 Phương pháp tính Sức căng bề mặt phân cách, g , được tính b ằ ng miline w ton trên mét, theo công thức trong đó V là thể tích của giọt rơi, t í nh bằng centimet khối; Δ ρ là sự chênh lệch khối lượng ri ê ng tại nhiệt độ của phép xác định, giữa hai pha chất lỏng, được đo t heo TCVN 3731 (ISO 758), tính bằng gam trên centimet khối; g là sự tăng tốc theo trọng lực, bằng 981 cm.s - 2 ; r là bán kính ngoài của mao quản được sử dụng, tính bằng centimet; f là hệ số hiệu ch í nh tương ứng với tỷ lệ r/ V 1 / 3 được đưa ra trong Bảng A.1 và A.2. CHÚ THÍCH: Giá trị của f được đưa ra trong B ả ng A.1 đối với giá trị r/ V 1 / 3 giữa 0,65 và 0,95 trong các bước 0,001. Trong B ảng A.2, giá trị được đưa ra trong vùng 0,3 <> V 1 / 3 < 1,2,="" cũng="" trong="" bước="" 0,001.="" giá="" trị="" trong="" bảng="" a.1="" chính="" xác="" hơn="" giá="" trị="" trong="" bảng="" a.2,="" do="" vậy="" giá="" trị="" trong="" bảng="" a.1="" được="" sử="" dụng="" bất="" cứ="" khi="" nào="" có="" thể=""> 7.2 Độ chụm Độ chính xác của phép xác định sức căng bề mặt phân cách do sai số trong V , Δ ρ , r và f , và có thể được ước t í nh chính xác hơn 1 mN/m. Nếu cẩn thận, có thể được giảm xuống khoảng 1 %. Độ chụm của phép đo có thể được cải thiện đáng kể bằng cách giới hạn độ rung, kiểm soát nhiệt độ và bằng cách bão hòa trước lẫn nhau các chất lỏng. 8 Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm các thông tin sau: a) Tất cả các thông tin cần thiết để nhận dạng đầy đủ các pha chất lỏng thử nghiệm, đặc biệt nồng độ và khối lượng riêng của chất hoạt động bề mặt; b) Viện dẫn phương pháp được sử dụng (viện dẫn tiêu chuẩn này), b á n kính ngoài c ủ a đ ầ u mút mao quản được sử dụng và phương pháp đo được sử dụng (kính hiển vi hoặc các ch ấ t l ỏ ng chuẩn (xem Phụ lục A); c) B ả n ch ấ t của nước hoặc dung môi được sử dụng và nồng độ của các dung d ịch; d) Nhiệt độ của phép xác định; e) Thời gian hình thành và tu ổ i của giọt trước khi rời ra; f) Giá trị trung bình và đơn l ẻ của thể tích giọt nhỏ được đo, và sức căng bề mặt phân cách được đo; g) B ấ t kỳ chi t iế t thao tác nào không được quy định trong ti ê u chuẩn này hoặc trong ti ê u chuẩn viện d ẫn, hoặc được coi là có l ựa chọn cũng như bất kỳ sự cố nào có khả năng ảnh h ưở ng đ ế n kết quả. Phụ lục A ( Tham khảo) Xác định bán kính mao quản của chất lỏng có sức căng bề mặt phân cách và khối lượng riêng đã biết Sử dụng mao quản có bán kính chưa biết, đo chính xác thể tích giọt l ớ n nhất c ó chất lỏng có sức căng bề mặt phân cách và khối lượng riêng theo bảng. Từ thể tích này V và hằng số mao quản k , được đưa ra trong Bảng A.3, tính thể tích t ố i thiểu V 0 = Vk 3/2 . Giá trị tương ứng của r/ V 1 / 3 được đọc từ Bảng A.4. Bán kính của mao quản được tính từ giá trị của r/ V 1 / 3 và thể tích giọt lớn nhất đo được. Bảng A.1 - Giá trị hệ số h iệ u chính f đối với giá trị khác nhau của tỷ l ệ r/ V 1 / 3 giữa 0,65 và 0,95 trong các bước 0,001 r/ V 1 / 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0, 6 5 0,6172 0,6171 0,6169 0,6167 0,6167 0,6163 0,6162 0,6160 0,6158 0,6156 0,66 0,6155 0,6153 0,6151 0,6149 0,6148 0,6146 0,6144 0,6143 0,6141 0,6139 0,67 0,6138 0,6136 0,6134 0,6133 0,6131 0, 6 130 0,6128 0,6126 0,6125 0,6123 0,68 0,6122 0,6120 0,6119 0,6117 0,6115 0,6114 0,6112 0,6111 0,6109 0,6108 0,69 0,6107 0,6105 0,6104 0,6102 0,6101 0,6099 0,6098 0,6096 0,6095 0,6094 0 , 70 0,6092 0,6091 0,6090 0,6088 0,6087 0,6086 0,6084 0,6083 0,6082 0,6080 0,71 0,6079 0,6078 0,6076 0,6075 0,6074 0,6073 0,6071 0,6070 0,6069 0,6068 0,72 0,6067 0,6065 0,6064 0,6063 0,6062 0,6061 0,6060 0,6058 0,6057 0,6056 0,73 0,6055 0,6054 0,6053 0,6053 0,6051 0,6050 0,6049 0,6048 0,6047 0,6045 0,74 0,6044 0,6043 0,6042 0,6041 0,6040 0,6039 0,6039 0,6039 0,6037 0,6036 0,75 0,6035 0,6034 0,6033 0,6032 0,6031 0,6030 0,6029 0,6028 0,6028 0,6027 0,76 0,6026 0,6025 0,6024 0,6023 0,6023 0,6022 0,6021 0,6020 0,6020 0,6019 0,77 0,6018 0,6017 0,6017 0,6016 0,6015 0,6014 0,6014 0,6013 0,6012 0,6012 0,78 0,6011 0,6010 0,6010 0,6009 0,6008 0,6008 0,6007 0,6007 0,6006 0,6006 0,79 0,6005 0,6004 0,6004 0,6003 0,6003 0 , 6002 0,6002 0,6001 0,6001 0,6000 0,80 0,6000 0,5999 0,5999 0,5998 0,5998 0 , 5997 0,5997 0,5997 0,5996 0,5996 0,81 0,5995 0 , 5995 0 , 5995 0,5994 0,5994 0,5994 0,5993 0,5993 0,5993 0,5992 0,82 0,5992 0,5992 0 , 5992 0,5991 0,5991 0,5991 0,5990 0,5990 0,5990 0 , 5990 0,83 0,5990 0,5989 0,5989 0,5989 0,5989 0,5989 0,5989 0,59 8 8 0,5988 0,5988 0,84 0,5988 0,5988 0,5988 0,5988 0,5988 0,5988 0,5987 0,5987 0,5987 0,5987 0,85 0,5987 0,5987 0,5987 0,5987 0,5987 0,5987 0,5987 0,5987 0,5987 0,5987 0 , 86 0,5988 0,5988 0,5988 0,5988 0,5988 0,5988 0,5988 0,5988 0,5988 0,5989 0,87 0,5989 0,5989 0,5989 0,5989 0,5989 0 , 5990 0,5990 0,5990 0,5990 0,5990 0,88 0,5991 0,5991 0,5991 0,5991 0,5993 0,5992 0,5992 0,5993 0,5993 0,5993 0,89 0,5994 0,5994 0,5994 0,5995 0,5995 0,5995 0,5996 0,5996 0,5997 0,5997 0,90 0,5997 0,5998 0,5998 0,5999 0,5999 0,6000 0,6000 0,6001 0,6001 0,6002 0,91 0,6002 0,6003 0,6003 0,6004 0,6004 0,6005 0,6005 0,6006 0,6007 0,6007 0,92 0,6008 0,6008 0,6009 0 , 6010 0,6010 0,6011 0,6012 0 , 6012 0,6013 0,6014 0,93 0,6014 0,6015 0,6016 0,6016 0,6017 0,6018 0,6019 0,6010 0,6020 0,6021 0,94 0,6022 0,6023 0,6023 0,6024 0,6025 0,6026 0,6027 0,6028 0,6028 0,6029 Bảng A.2 - Giá trị hệ s ố h i ệu chính f đối v ới giá tr ị khác nhau của tỷ l ệ r/ V 1 / 3 giữa 0,3 và 1,2 trong các bước 0,001 r/ V 1 / 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0,300 0,7263 0,7258 0,7253 0,7248 0,7243 0,7238 0,7234 0,7229 0,7224 0,7219 0,310 0 , 7214 0,7209 0,7204 0,7200 0,7195 0,7190 0,7185 0,7180 0,7176 0,7171 0,320 0,7166 0,7161 0,7157 0,7152 0,7147 0,7143 0,7138 0,7133 0,7129 0,7124 0,330 0,7119 0,7115 0,7110 0,7106 0,7101 0,7097 0,7092 0,7088 0,7083 0,7079 0,340 0,7074 0,7070 0,7065 0,7061 0,7056 0,7052 0,7047 0,7043 0,7039 0,7034 0,350 0,7030 0,7025 0,7021 0,7017 0,7012 0,7008 0,7004 0,7000 0,6995 0,6991 0,360 0 , 6987 0 , 6982 0,6978 0,6974 0,6970 0,6966 0,6961 0,6957 0,6953 0,6949 0,370 0,6945 0,6941 0 , 6337 0,6332 0,6328 0 , 6324 0,6320 0,6316 0,6312 0 , 6308 0,380 0,6904 0,6900 0,6896 0,6892 0,6888 0,6884 0,6880 0,6876 0,6872 0,6858 0,390 0,6864 0,6860 0,6857 0,6853 0,6849 0 , 6845 0,6841 0,6837 0,6833 0,6830 0,400 0,6826 0,6822 0,6818 0,6814 0,6811 0,6807 0,6803 0,6799 0,6796 0,6792 0,410 0,6788 0,6784 0,6781 0,6777 0,6773 0,6770 0,6766 0,6762 0,6759 0,6755 0,420 0,6752 0,6748 0,6744 0,6741 0,6737 0,6734 0,6730 0,6726 0,6723 0,6720 0,430 0,6716 0,6713 0,6709 0,6706 0,6702 0,6699 0,6695 0,6692 0,6688 0,6685 0,440 0,6682 0,6678 0,6675 0,6671 0,6668 0,6665 0,6661 0,6658 0,6655 0,6651 0,450 0,6648 0,6645 0,6642 0,6638 0,6635 0,6632 0,6629 0,6625 0,6622 0,6619 0,460 0,6616 0,6612 0,6609 0,6606 0 , 6603 0,6600 0,6597 0,6593 0,6590 0,6587 0,470 0 , 6584 0,6581 0,6578 0,6575 0,6572 0,6569 0,6566 0,6562 0 , 6559 0,6556 0,480 0,6553 0,6550 0 , 6547 0,6544 0,6541 0,6538 0 , 6535 0,6533 0,6530 0,6527 0,490 0,6523 0,6521 0,6518 0,6515 0,6512 0,6509 0,6506 0,6503 0,6501 0,6498 0,500 0,6495 0,6492 0,6489 0,6486 0,6484 0,6481 0,6478 0,6475 0,6473 0,6470 0,510 0,6467 0,6464 0,6462 0 , 6459 0,6456 0,6453 0,6451 0,6448 0,6445 0,6443 0,520 0,6440 0,6437 0,6435 0,6432 0,6429 0,6427 0,6424 0,6422 0,6419 0,6416 0,530 0,6414 0,6411 0 , 6409 0,6406 0,6404 0,5401 0,6399 0 , 6396 0,6394 0,6391 0,540 0,6389 0,6386 0,6384 0,6381 0,6379 0,6376 0,6374 0 , 6371 0,6369 0,6367 0,550 0,6364 0,6362 0,6359 0,6357 0,6355 0,6352 0,6350 0,6348 0,6345 0,6343 0,560 0,6341 0,6338 0,6336 0,6334 0,6331 0,6329 0,6327 0,6325 0,6322 0,6320 0,570 0,6318 0,6316 0,6313 0,6311 0,6309 0,6307 0,6305 0,6303 0,6300 0 , 6298 0,580 0,6296 0,6294 0,6292 0,6290 0,6288 0,6285 0,6283 0,6281 0,6279 0 , 6277 0,590 0,6275 0,6273 0,6271 0,6269 0,6267 0,6265 0,6263 0,6261 0,6259 0,6257 0,600 0,6255 0,6253 0,6251 0,6249 0,6247 0,6245 0,6243 0,6241 0,6239 0 , 6237 0,610 0,6235 0,6233 0,6231 0,6230 0,6228 0,6226 0,6224 0,6222 0,6220 0,6218 0 , 620 0,6217 0,6215 0,6213 0,6211 0,6209 0,6208 0,6206 0,6204 0,6202 0,6200 0,630 0,6199 0,6197 0,6195 0,6194 0,6192 0,6190 0,6188 0,6187 0,6185 0,6183 0,640 0,6182 0,6180 0,6178 0,6177 0,6175 0,6173 0,6172 0,6170 0,6169 0,6167 0,650 0,6165 0 , 6164 0,6162 0,6161 0,6159 0 , 6158 0,6156 0,6154 0,6153 0,6151 0,660 0,6150 0,6148 0,6147 0,6147 0,6145 0,6142 0,6141 0,6139 0,6138 0,6137 0,670 0,6135 0,6134 0,6132 0,6131 0,6129 0,6128 0,6127 0,6125 0,6124 0,6123 0,680 0,6121 0,6120 0,6118 0,6117 0,6116 0,6114 0,6113 0,6112 0,6112 0,6109 0,690 0,6108 0,6107 0,6105 0,6104 0,6103 0,6102 0,6100 0 , 6099 0,6098 0,6097 0,700 0,6095 0,6094 0,6093 0,6092 0,6091 0,6090 0,6088 0,6087 0,6085 0,6085 0,710 0,6084 0,6083 0,6082 0,6080 0,6079 0,6078 0,6077 0 , 6076 0,6075 0,6074 0,720 0,6073 0,6072 0,6071 0,6070 0,6069 0,6068 0,6067 0,6066 0,6065 0,6064 0,730 0,6063 0,6062 0,6061 0,6060 0 , 6059 0,6058 0,6057 0,6056 0,6055 0,6054 0,740 0,6053 0,6052 0 , 6052 0,6051 0,6050 0,6049 0,6048 0,6047 0,6046 0,6046 0,750 0,6045 0,6044 0,6043 0 , 6042 0,6041 0,6041 0,6040 0,6039 0,6038 0,6038 0,760 0,6037 0,6036 0,6035 0,6035 0,6034 0,6033 0,6032 0,6032 0,6031 0,6030 0,770 0,6030 0,6029 0 , 6028 0,6028 0 , 6027 0,6026 0,6026 0,6025 0,6025 0,6024 0,780 0,6023 0,6023 0,6022 0,6022 0,6021 0,6020 0,6020 0,6019 0,6019 0,6018 0,790 0,6108 0,6017 0,6017 0,6016 0,6016 0,6015 0,6015 0,6014 0,6014 0,6013 0,800 0 , 6013 0,6013 0,6012 0,6012 0,6011 0 , 6011 0,6010 0,6010 0,6010 0,6009 0,810 0,6009 0,6009 0,6008 0,6008 0,6007 0,6007 0,6007 0,6007 0,6006 0,6006 0,820 0,6006 0,6005 0,6005 0,6005 0,6005 0,6004 0,6004 0 , 6004 0,6004 0,6003 0,830 0,6003 0,6003 0,6003 0,6003 0,6002 0,6002 0,6002 0,6002 0,6002 0,6002 0,840 0,6001 0,6001 0,6001 0,6001 0,6001 0,6001 0 , 6001 0,6001 0,6001 0 , 6001 0,850 0,6000 0,6000 0,6000 0,6000 0,6000 0,6000 0,6000 0,6000 0,6000 0,6000 0,860 0,6000 0,6000 0,6000 0,6000 0,6000 0,6001 0,6001 0,6001 0,6001 0,6001 0,870 0,6001 0,6001 0,6001 0,6001 0,6001 0,6002 0,6002 0,6002 0,6002 0,6002 0 , 880 0,6002 0,6003 0,6003 0,6003 0,6003 0,6003 0,6004 0,6004 0,6004 0,6004 0,890 0,6005 0,6005 0,6005 0 , 6006 0,6006 0,6006 0,6006 0,6007 0 , 6007 0,6007 0 , 900 0 , 6008 0,6008 0,6009 0,6009 0,6009 0 , 6010 0,6010 0,6011 0 , 6011 0,6011 0,910 0,6012 0,6012 0,6013 0,6013 0,6014 0,6014 0,6015 0,6015 0,6016 0,6016 0,920 0,6017 0,6017 0,6018 0,6018 0,6019 0,6019 0,6020 0,6020 0,6021 0,6021 0,930 0,6022 0,6023 0,6023 0,6024 0,6025 0,6025 0,6026 0,6027 0,6027 0,6028 0,940 0,6029 0,6029 0,6030 0,6031 0,6032 0,6032 0,6033 0,6034 0,6035 0,6035 0 , 950 0 , 6036 0,6037 0,6038 0,6038 0,6039 0,6040 0,6041 0 , 6042 0,6043 0,6044 0,960 0,6044 0,6045 0,6046 0,6047 0,6048 0,6049 0,6050 0 , 6051 0,6052 0,6053 0,970 0 , 6054 0 , 6055 0,6056 0,6056 0,6057 0 , 6058 0,6060 0,6061 0,6052 0 , 6063 0,980 0,6064 0,6065 0,6066 0,6067 0,6068 0,6069 0,6070 0,6071 0,6072 0,6074 0,990 0,6075 0,6076 0,6077 0,6078 0,6079 0,6081 0,6082 0,6083 0,6084 0,6085 1,000 0,6087 0,6088 0,6089 0,6090 0,6092 0,6093 0,6094 0,6096 0,6097 0,6098 1,010 0,6100 0,6101 0,6102 0,6104 0,6105 0,6107 0,6108 0,6109 0,6111 0,6112 1 , 020 0,6114 0,6115 0,6117 0,6118 0,6119 0,6121 0,6122 0,6124 0 , 6126 0,6127 1,030 0,6129 0 , 6130 0,6132 0,6133 0,6135 0,6136 0,6138 0,6140 0 , 6141 0,6143 1,040 0,6145 0,6146 0,6148 0,6150 0,6151 0,6153 0,6155 0,6156 0,6158 0,6161 1,050 0,6162 0,6163 0,6165 0,6167 0,6169 0,6171 0,6172 0,6174 0,6176 0,6178 1,060 0,6180 0,6182 0,6184 0,6185 0,6187 0,6189 0,6191 0,6193 0,6195 0,6197 1,070 0,6199 0 , 6201 0,6203 0,6205 0,6207 0,6209 0,6211 0,6213 0,6215 0,6217 1,080 0 , 6219 0,6221 0,6224 0,6226 0,6228 0,6230 0,6232 0,6234 0,6237 0,6239 1,090 0,6241 0,6243 0,6245 0,6248 0,6250 0,6252 0,6254 0 , 6257 0,6259 0,6261 1 , 100 0,6264 0,6266 0,6268 0,6271 0,6273 0,6275 0,6278 0,6280 0,6283 0,6285 1,110 0,6288 0,6290 0,6293 0,6295 0,6298 0,6300 0,6303 0,6305 0,6308 0,6310 1,120 0,6313 0 , 6315 0,6318 0,6321 0,6323 0,6326 0,6329 0,6331 0,6334 0,6337 1,130 0 ,6 339 0,6342 0,6345 0,6347 0,6350 0,6353 0,6356 0,6359 0 , 6361 0 , 6364 1,140 0,6367 0,6370 0 , 6373 0,6376 0,6379 0,6382 0,6384 0,6387 0,6390 0,6393 1,150 0,6393 0,6399 0,6402 0,6405 0,6408 0,6411 0,6414 0,6418 0,6421 0,6424 1,160 0,6427 0 , 6430 0,6433 0,6436 0,6440 0,6443 0,6446 0,6449 0,6452 0,6456 1,170 0,6459 0,6462 0,6466 0,6469 0,6472 0,6476 0,6479 0,6482 0,6486 0 , 6489 1,180 0,6493 0,6495 0,6499 0,6503 0,6506 0,6510 0,6513 0,6517 0 , 6520 0,6524 1 , 190 0,6528 0,6531 0,6535 0,6538 0,6542 0,6546 0,6549 0,6553 0,6557 0,6561 B ả ng A.3 - Giá tr ị của sức căng b ề mặt phân cách g có nước tại 20 o C đ ố i với một s ố chất l ỏ ng hữu cơ Chất lỏng hữu c ơ g mN/m Khối lượng riêng 2 ) g/cm 3 ( ρ ) Δρ 3) k = Δ r g / g (4) cm - 2 Benzen Cacbon tetraclorua Dietyl oxit Axit heptano i c n -Hexan n -Octan n -Octanol 35,0 45,0 10,7 7,0 51,1 50,8 8,5 0,87865 1,5940 0,71378 0,9200 0,6603 0,7025 0,8270 0,11958 0,59577 0,28445 0,07823 0,33793 0,29573 0,17123 3,35 12,98 26,07 10,96 6,48 5,71 19,75 1 ) được l ấ y từ Handbook o f Chemistry and Physics , Ed. W east, R. C . 52nd Ed. (1971-72) Chemical Rubber Company, p. F-30 [Sổ tay hóa lý, xu ấ t bản lần th ứ 52 (1971-72)] Công ty cao su h ó a chất, trang. F-30]. 2) đối v ớ i nước tại 20 o C là b ằ ng 0,998 23 g/cm 3 . 3 ) Δ là sự chênh lệch khối lượng ri ê ng giữa các ch ấ t lỏng tinh khiết. 4) g = 980,76 cm.s - 2 Bảng A.4 - Giá trị hệ số h i ệu chính f và tỷ lệ r/ V 1 / 3 cùng vớ i giá trị của r 0 và V 0 r/ V 1 / 3 f r 0 V 0 0 , 00 1,0000 0,0000 0,0000 0,30 0,7256 0,3509 1,5995 0,35 0,7011 0,4346 1,9144 0,40 0,6828 0,5240 2,2480 0,45 0,6669 0,6179 2,5893 0,50 0,6575 0,7153 2,9687 0,55 0,6362 0,8155 3,2599 0,60 0,6250 0,9210 3,6167 0,65 0,6171 1,0319 4,0010 0,70 0,6093 1,1459 4,3870 0,75 0,6032 1,2645 4,7924 0,80 0,6000 1,3893 5,2376 0,85 0,5992 1,5206 5,7247 0,90 0,5998 1,6575 6,2466 0,95 0,6034 1,8029 6,8354 1,00 0,6098 1,9574 7,4998 1,05 0,6179 2,1200 8,2306 1,10 0 , 6280 2,2917 9,0427 1,15 0,6407 2,4744 9,9609 1,20 0,6535 2,6637 10,9373 1,225 (0,6555) (2,7516) (11,3328) 1,25 (0,6521) (2,8289) (11,5908) 1,30 (0 , 6401) (2,9726) (11,9554) 1,35 (0,6230) (3,1034) (12,1480) 1,40 (0,6033) (3,2251) (12,2252) 1,45 (0,5847) (3 , 3466) (12,2947) 1,50 (0,5673) (3,4684) (12,3629) 1,55 (0,5511) (3,5909) (12,4341) 1,60 (0,5352) (3,7113) (12,4802) CHÚ THÍCH: Giá trị trong ngoặc ít chính xác hơn giá trị khác r 0 = r k 1/2 V 0 = V k 3/2 THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Harkin, W, D. và Brown, F. E. The determination of s u r f ace tension (free sur f ace energy) and the weight of f alling d rops. The surface tension of water and benzene by the capillary height method. J. Am. Chem. Soc., 41, pp. 499-524 (199) [Xác định sức căng bề mặt (kh ô ng có năng lượng bề mặt) và khối lượng của giọt rơi. Sức căng bề mặt của nước và benzen bằng phương pháp chiều cao mao qu ả n. J. Am. Chem. Soc. 41, pp. 499-524 (1919)]. [2] Atteya, E. và Hartland, S . Measurement of inter f acial tension by the drop volume method. Proceedings XI Jornados del Comite Espano l de la Detergencia (Đo sức căng bề mặt phân cách bằng phương pháp thể tích giọt. Thực hiện XI Jornadoss del Comite Espanol de la Detergencia, pp. 383-413, 1980). [3] Hartland, S . The automatic determination of sur f ace and interfacial tensions. Fourth International Con f erence on Surface and Colloild Science, Jerusalem, July, 1981 (Xác định tự động sức căng bề mặt và bề mặt phân cách. Hội th ả o quốc tế lần thứ tư về khoa học keo và bề mặt, Jerusalem, 1981). [4] Lange, H. Oberflachen- und Grenzflachenspannung. Ullmanns Enzyklopadie de Technischen Chemie, bản in lần thứ ba, Vol. 2/I, pp. 770-776 (1961). [5] W ilkinson, M. C . và Kid w ell, R. L. A mathematical description of the Harkins and Brown correction curve for the determination of surface and interfacial tension. J. Colloid and Interface Sci., 35. pp. 114-119 (1971) [Mô tả toán học của đường cong hiệu chính Harkin và Brown d ành cho phép xác định sức c ă ng bề mặt phân cách và bề mặt. J. Khoa học keo và bề mặt phân cách, 35, pp. 114-119 (1971)]. [6] Streng, K. H. Concerning the paper “Tabulated correction f actors for the drop w eight volume determination of surface and interfacial tensions by J. L. lando and H. T. Oakley " . J. Colloid and Interface Sci., 29, p. 732 (1969) [Liên quan đến tài liệu hệ số hiệu chính theo bảng đối với xác định dung lượng trọng lượng nhỏ giọt của sức căng bề mặt phân cách và bề mặt của J. L. Lando và H. T. Oakley'. Khoa học keo và bề mặt phân cách, 29, p. 732 (1969)]. * 1 mN/m = 1 dyn/cm