TCVN11057:2015

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11057:2015 (ISO 6889:1986) về Chất hoạt động bề mặt - Xác định sức căng bề mặt phân cách - Phương pháp kéo màng chất lỏng TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 11057:2015 ISO 6889:1986 CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT - XÁC ĐỊNH SỨC CĂNG BỀ MẶT PHÂN CÁCH - PHƯƠNG PHÁP KÉO MÀNG CHẤT LỎNG Sur f ace active agents - Determination of inter f acial tension by drawing up liquid f ilms Lời nói đ ầ u TCVN 11057:2015 hoàn toàn tương đương với ISO 6889:1986. TCVN 11057:2015 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC91 Chất hoạt động b ề 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 hệ gồm hai pha. Tiêu chuẩn này áp dụng đối với hai pha chất lỏng kh ô ng trộn lẫn có chứa một hoặc nhiều ch ấ t hoạt động b ề mặt. Tuy nhiên, phép đo đặc t í nh c ủ a dung dịch chất hoạt động b ề mặt không cho phép đưa ra bất kỳ giả định nào về các hoạt t í nh t ẩ y rửa, nhũ h ó a, v.v... Không có sự k ế t n ố i nào có thể được thiế t lập giữa các đặc t í nh hoạt động của chất hoạt động b ề mặt và sức c ă ng bề mặt phân chia của hệ hai pha chất l ỏng không trộn lẫn. CH Ấ T HOẠT ĐỘNG B Ề M Ặ T - XÁC ĐỊNH SỨC C Ă NG B Ề MẶT PHÂN CÁCH - PHƯƠNG PH Á P KÉO MÀNG CHẤT LỎNG Sur f ace active agents - Determination of inter f acial tension by drawing up liquid f ilms 1 Phạm vi áp dụng Tiêu chu ẩ n này quy định phương pháp kéo màng chất lỏng đ ể xác định sức căng b ề mặt ph â n cách giữa hai pha chất l ỏ ng không trộn lẫn, một pha nước và một pha hữu cơ, tạo thành bề mặt ph â n cách. Hai pha này có thể chứa một hoặc nhiều ch ấ t hoạt động bề mặt anion hoặc không ion. Tiêu chuẩn này cũng áp dụng để xác định sức căng b ề mặt phân cách của h ệ hai pha chất lỏng không trộn lẫn khác với những hệ đ ã được đ ề cập ở trên. Tiêu chuẩn này không áp d ụng để xác định sức căng bề mặt phân cách c ủ a hệ hai pha chất l ỏ ng không trộn lẫn có ch ứ a chất hoạt động bề mặt cation; sức căng bề mặt phân cách của những hệ như vậy chỉ có th ể được xác đị nh bằng phương pháp th ể tích giọt [được quy định trong TCVN 11060 (ISO 9101)]. CHÚ TH Í CH: Nhi ề u phương pháp đ ã được thi ế t lập đ ể xác đ ị nh sức căng b ề mặt phân cách như: a) Phương pháp kéo màng ch ấ t lỏng bằng t ấ m, v ò ng kẹp hoặc v ò ng tròn; b) Phương pháp th ể tích giọt; c) Ph ư ơng pháp quả cầu không cuống rơi; d) Phương pháp thả lơ l ửng; e) Phương pháp giọt quay; Các phương pháp kéo m à ng ch ấ t l ỏn g c ó ưu đi ểm nổi trội do quy tr ì nh thực hi ệ n đơn giản. 2 Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện d ẫn sau đây r ấ t cần thiết cho việc áp d ụng tiêu chu ẩ n này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì á p dụng bản được nêu. Đ ố i v ới các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có). TCVN 10816 (ISO 2456), Ch ấ t hoạt động bề mặt - Nước được s ử dụng làm dung môi cho th ử nghiệm - Yêu cầu kỹ thuật và phương ph á p thử. 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 (inter f acial tension) Xem ISO 862. CH Ú THÍCH: Đơn vị SI của sức căng b ề mặt là newton trên met (N/m). Trong thực tế, sử dụng ước số miline w ton trên mét (mN/m) * 3.2 Thời gian sử dụng bề mặt ph â n cách lỏng - lỏng (age of the liquid - liquid interface) Thời gian trôi qua giữa thời điểm hình thành bề mặt phân cách trong c ố c đo và kéo l ớ p màng chất lỏng bề mặt phân cách. 4 Nguyên tắc Xác định lực lớn nh ấ t cần thiết để tác dụng thẳng đứng lên một quai treo hoặc vòng tròn, ti ế p xúc với màng chất l ỏ ng phân cách giữa hai pha chất l ỏ ng không trộn lẫn đặt trong cốc đo, để tách n ó khỏi bề mặt phân cách này. Lực này ph ả i đạt giá trị lớn nhất, nếu không phép đo không có hiệu lực. 5 Thiết bị, dụng cụ Các thiết b ị, dụng cụ thông thường trong phòng thí nghiệm và các thiết bị, dụng cụ sau 5.1 Thiết b ị đo sức căng b ề mặt , c ó th ể l ắ p vừa với quai treo và vòng tròn, và bao gồm các phần sau: a) Bệ ngang , có thể được d ịch chuyển thẳng đứng theo cả hai hướng bằng cách quay tr ắ c vi k ế . Bệ này phải được lắp thang chia milimet cho phép xác định chuyển động thẳng đứng 0,1 mm; b) Lực k ế , để đo liên tục lực được áp vào thiết bị đo với độ chính xác ít nhất 0,1 mN/m; c) Miếng nối giữa phần cu ố i c ủ a lực k ế và ph ầ n trên của dụng cụ đo. Mi ế ng này phải có điểm ch ỉ th ị cho " vị trí zero " đối với dụng cụ đo, và cũng phải có dụng cụ để chèn. d) Th iế t bị bi ể u thị hoặc ghi giá tr ị được bằng lực kế. Việc lắp ráp thi ế t bị phải được bảo vệ để không b ị rung và căng kéo. 5.2 Dụng cụ đo , bao gồm ít nhất một trong những bộ phận a), b) và c). a) Quai treo bằng platin - dây iridi có đường kính không quá 0,1 mm; chiều dài tay ngang là 20 mm đến 40 mm và chiều dài hai nhánh thẳng đứng là 10 mm. Đ ầ u cu ố i của hai nhánh là hai qu ả cầu nh ỏ bằng platin, có chức năng là các đối trọng (xem Hình 1). b) Vòng tr ò n platin - dây iridi có đường k í nh 0,3 mm. Chu vi v ò ng tròn trong khoảng 40 mm và 60 mm. Vòng tròn được cố định với thanh treo bằng quai treo dây platin (xem Hình 2). c) Cốc đo, để chứa phần mẫu thử là hệ hai pha chất lỏng thử nghiệm, bao gồm một cốc th ủ y tinh nh ỏ h ì nh trụ có đường kính ít nhất 8 cm và chiều cao ít nhất 4 cm. Trong trường hợp sử dụng vòng, n ế u sử dụng c ố c đo nhỏ hơn thì vòng phải được dẫn hướng, v ì hiệu ứng thành cốc có thể hú t vòng vào thành của cốc đo và khi đó các lực đo được s ẽ không vuông góc với bề mặt nằm ngang. K í ch thước t í nh bằng mil i met Hình 1- Quai treo [5.2b)] Hình 2 - Vòng tròn [5.2 b) ] K í ch thước t í nh bằng mil i met Hình 3 - Phép đo sử d ụng vòng tròn H ì nh 4 - Vòng tròn tại " v ị trí zero " 6 Cách tiến hành 6.1 Chuẩn bị dung dịch chất hoạt động bề mặt 6.1.1 Dung dịch chất hoạt động bề mặt thử nghiệm phải được chuẩn bị rất cẩn thận. Nước sử dụng để chu ẩ n b ị dung dịch phải là nước cất hai lần phù hợp với các y ê u cầu của Điều 4 c ủ a TCVN 10816 (ISO 2456)], được kiểm tra bằng cách đo s ứ c căng bề mặt. Không được s ử dụng nút lie, đặc biệt là nút cao su trong thiết bị chưng cất hoặc để đậy k í n b ì nh ch ứ a nước. 6.1.2 Nhiệt độ c ủ a dung dịch phải được duy trì dao động trong khoảng 0,5 ° C . CHÚ THÍCH: Phép xác định được thực hiện ở nhiệt độ g ầ n với nhiệt độ của độ tan t ớ i hạn, như nhiệt độ Krafft hoặc đi ể m v ẩ n đục của ch ấ t hoạt động b ề mặt không ion, b ị ảnh hưởng nghiêm trọng do sai số. Tốt hơn là n ê n tiến hành tại nhiệt độ cao hơn nhiệt độ như vậy, hoặc tại nhiệt độ th ấ p hơn điểm v ẩ n đục c ủ a ch ấ t hoạt động b ề mặt không ion. 6.1.3 Do sức căng bề mặt phân c á ch của dung d ịch biến đổi theo thời gian, vì sự bão hòa lẫn nhau của các pha chất lỏng và sự hấp ph ụ chất hoạt động bề mặt trên bề mặt phân cách không phải là hiện tượng xảy ra tức thời, nên khó khuyến nghị một khoảng thời gian chu ẩ n cho sự tạo thành bề mặt ph â n cách. V ì vậy, cần thực hiện một s ố phép đo trong một khoảng thời gian đ ể nhận được đường cong sức căng bề mặt phân cách là hàm của thời gian và từ đường cong này xác định vị trí vùng bằng (plateau) cho thời gian tại đó b ề mặt phân cách đạt đến trạng thái ổ n định. 6.1.4 Bề mặt các chất l ỏ ng r ấ t nhạy cảm với nhiễm bẩn bởi bụi trong không khí hoặc hơi d ung môi được xử lý ở gần. Vì vậy, kh ô ng được xử lý các sản ph ẩ m bay hơi trong cùng phòng mà phép xác định được thực hiện và các thiết b ị phải được bảo vệ b ằ ng loại vòm chụp như sử dụng cho cân. Việc phòng ngừa này cũng làm gi ả m sự bi ế n đ ổ i nhiệt độ. 6.1.5 Phương pháp được khuyến nghị để lấy phần mẫu thử của các pha chất lỏng kiểm tra là sử d ụ ng pipet hút từ tâm c ủ a khối các pha này, do b ề mặt có khả năng bị bụi v à các hạt không tan gây b ẩ n. 6.2 Làm sạch dụng cụ đo 6.2.1 Làm sạch cốc đo Trong trường hợp có tạp chất như các loại s ilicon, không thể bi loại b ỏ bởi hỗn hợp axit sulfo-cromic, axit phosphoric hoặc d ung dịch kali persulfat trong axit su l furic, rửa c ố c đo bằng sản ph ẩ m đặc biệt (v í d ụ toluen, percloroetylen hoặc dung dịch kali hydroxit trong metanol). Nếu không có những tạp chất này hoặc sau khi làm sạch bằng những sản ph ẩ m này, rửa cốc đo c ẩ n thận bằng hỗn hợp axit sul fo -cromic nóng và sau đó bằng axit phospho r ic đậm đặc [83 % đến 98 % theo khối lượng]. Cuối cùng, tráng nhiều lần bằng nước c ấ t hai lần cho đến khi nước rửa thải trung tính. Nước cất hai lần phải được chu ẩ n bị mới theo Điều 5 c ủ a TCVN 10816 (ISO 2456). Trước kh i xác định, cốc đo phải được làm khô hoàn toàn. 6.2.2 Làm sạch quai treo hoặc vòng tròn Nếu cần thiết, làm sạch quai treo hoặc vòng tròn (5.2) bằng s ả n ph ẩ m đặc biệt như được quy định trong 6.2.1. Trong trường hợp không có tạp ch ấ t c ầ n phải làm sạch hoặc sau khi làm sạch với những sản ph ẩ m này, rửa dụng cụ đo platin bằng axit sul f uric đậm đặc n ó ng ( = 1,839 g/mL) và sau đó tráng nư ớ c c ấ t hai lần cho đến khi nước rửa thải trung t í nh. Làm khô vòng tr ò n bằng cách hơ trên ngọn lửa metanol trong vài giây. Không dùng ngón tay chạm vào dụng cụ đo hoặc bề mặt trong c ủ a c ố c đo. 6.3 Phép xác định (xem thêm Phụ lục B) 6.3.1 Cân chỉnh thiết b ị đo s ứ c căng bề mặt Đặt chất lỏng cân bằng trên bệ [5.1 a)] và điều c h ỉ nh v í t được cố định ở n ề n thiết bị cho đến khi bệ nằm ngang. 6.3.2 Chuẩn b ị phép đo Gắn miếng nối [5.1 c) ] với lực k ế [5.1 b) ] . Nối dụng cụ đo ( 5.2) vào mi ế ng nối. Sử dụng lực kế, áp dụng lực cần thiết để đưa đi ể m chỉ th ị về " vị tr í zero". Nêm miếng nối. 6.3.2.1 Trường h ợ p pha n ước có khối lượng ri ê ng l ớ n hơn Đặt cốc đo trên bệ . Cho vào cốc đo một thể t í ch pha nước vừa đủ, được đo chính xác đến 0,05 mL, đ ể đạt được chiều cao chất lỏng khoảng 15 mm. Tuyệt đối tránh là m s ủ i bọt, bằng cách đặt đầu cuối pipet dựa vào thành bên trong c ủ a cốc đo. Kiểm tra tay quai treo, hoặc chu vi vòng tròn, nằm theo phương ngang, bằng cách sử dụng bề mặt của pha nư ớ c làm gương v à quan sát ả nh c ủ a dụng cụ đo tiếp xúc hầu hết v ớ i b ề mặt của pha này. CHÚ THÍCH: N ế u b ề mặt pha nước không mang lại h ì nh ảnh rõ ràng, l ấ y cốc đo ra. Đặt gương tr ê n bệ, ki ể m tra gương nằm theo phương ngang bằng d ụng cụ thăng bằng chất l ỏ ng. Kiểm tra tay quai treo, hoặc chu vi vòng tròn, theo phương ngang như đ ã được mô t ả trước đó. Nâng nhẹ bệ với cốc đo cho đến khi tay quai treo hoặc vòng tròn chạm vào pha nước. Sau đó cho vừa đ ủ thể tích pha không-nước, ch í nh xác đ ế n 0,05 mL, đ ể đạt được chiều cao chất l ỏ ng khoảng 15 mm. Tuyệt đối tránh làm h ì nh thành các giọt nh ỏ hoặc bong bóng tại b ề mặt phân cách. 6.3.2.2 Trường hợp pha nư ớ c có khối lượng riêng nh ỏ hơn Đặt cốc đo trên bệ. C ẩn thận cho vào cốc đo một thể tích vừa đủ pha không-nước, ch í nh xác đến 0,05 mL, đ ể đạt được chiều cao chất lỏng khoảng 15 mm. Sau đó cho rất cẩn th ậ n thể tích vừa đủ pha nước, chính xác đến 0,05 mL, đ ể đạt được chiều cao chất lỏng k hoảng 15 mm. Tuyệt đối tránh làm h ì nh thành các giọt nhỏ hoặc bong bóng tại bề mặt phân cách và tạo b o t tại b ề mặt của pha nước, b ằ ng cách đặt đ ầ u cuối pipet dựa v à o thành bên trong của c ố c đo, trên b ề mặt của pha không-nư ớ c. Kiểm tra tay quai treo, hoặc chu vi v ò ng tròn, nằm theo phương ngang như quy định trong 6.3.2.1. Nâng bệ với c ố c đo và ngâm dụng cụ đo trong pha nước cho đến khi tay nằm ngang c ủ a quai t reo hoặc vòng tròn chạm vào bề mặt phân cách lỏng - lỏng. 6.3.3 Xác định lực trước khi kéo màng ch ấ t l ỏ ng Không nêm miếng nối. Bằng cách điều chỉnh đồng thời lực áp đặt bởi lực k ế và chi ề u cao của bệ, đưa tay nằm ngang của quai treo hoặc chu vi của v ò ng tròn đến chiều cao c ủ a bề mặt phân cách lỏng - lỏng, và đi ể m chỉ th ị c ủ a miếng nối đến " vị tr í zero " . Nêm miếng nối. Đợi cho đ ế n khi thời gian tương ứng với thời gian mong đợi cho bề mặt phân cách lỏng - l ỏ ng (xem 3.3) trôi qua, khi đ ó b ỏ nêm mi ế ng nối. Nếu đi ể m chỉ th ị bị di dời khỏi " vị trí zero " , đưa tr ở lại v ị trí ban đầu bằng cách đi ề u chỉnh lực áp đặt bởi lực kế. Ghi chú c ẩ n thận lực duy tr ì "vị trí zero " (xem Hình 4). Giá trị của lực này, F 1 , là " lực trước khi kéo màng ch ấ t lỏng". 6.3.4 Xác đị nh lực sau khi kéo màng chất l ỏ ng 6.3.4.1 Trường hợp pha nước có khối lượng riêng lớn hơn Nhẹ nhàng hạ thấp bệ qua 0,1 mm bằng v í t micrometer. Đưa điểm chỉ thị tr ở lại " vị trí zero", mà không đi qua nó, bằng cách tăng một cách phù hợp lực áp đặt bởi lực kế với dụng cụ đo. Ghi lại c ẩ n thận giá trị của lực này. Lặp lại những thao tác được mô tả trong đoạn cuối cho đ ế n khi lớp màng chất l ỏ ng b ề mặt phân cách b ị v ỡ . Giá trị của lực được ghi chỉ trước khi màng vỡ, F 2 , l à " lực sau khi kéo màng " . 6.3.4.2 Trường hợp pha nước có khối l ượn g riêng nhỏ hơn Đưa điểm ch ỉ thị trở lại "v ị trí zero", mà không đi qua nó, bằng cách tăng một cách phù hợp lực áp đặt bởi lực k ế v ớ i dụng cụ đ o. Ghi lại c ẩ n thận giá tr ị của lực này. Lặp lại những thao tác được mô tả trong đoạn cuối cho đến khi lớp màng chất lỏng bề mặt phân cách bị v ỡ . Giá trị c ủ a lực được ghi chỉ trư ớ c khi màng vỡ, F 3 , là " lực sau khi kéo màng " . 6.3.5 Lặp lại phép xác định Thực hiện phép xác định như được quy định trong 6.3.2 đến 6.3.4 một vài lần, sử dụng phần mẫu thử mới đối với hai pha chất lỏng mỗi lần . Dung t í ch của những pha này phải luôn luôn bằng nhau, chính xác đến 0,05 mL, như được s ử dụng đối v ớ i phép xác định đầu tiên. 6.3.6 Lực kéo màng 6.3.6.1 Trường h ợ p pha nước có khối lượng ri ê ng lớn hơn " Lực kéo m à ng", được k ý hiệu là Δ F , là giá tr ị trung bình c ủ a hiệu số F 2 - F 1 giữa các l ực áp đặt bởi lực kế đối với d ụng cụ đo sau khi và trước khi kéo màng bề mặt phân cách chất lỏng. 6.3.6.2 Trường h ợ p pha n ước có khối lượng r iê ng nhỏ hơn " Lực kéo màng " , được ký hiệu là Δ F , là giá trị trung b ì nh c ủ a hiệu số F 1 - F 3 giữa các lực áp đặt bởi lực kế đối với dụng cụ đo sau khi và trước khi kéo màng bề mặt phân cách ch ấ t l ỏ ng. 6.4 Hiệu chuẩn thiết bị đo sức căng CHÚ THÍCH: Nh ì n chung, ngoại trừ trường hợp quai treo, áp d ụng công th ứ c l ý thuyết cho ta giá tr ị sức căng b ề mặt phân cách l à hàm c ủ a lực tạo ra bởi lực k ế trên dụng cụ đo và c ủ a dạng h ì nh học của nó, kh ô ng cho phép xác định gi á trị ch í nh xác của sức căng b ề mặt phân cách. Đôi khi, với hệ hai pha ch ất lỏng tinh khi ế t bão h ò a lẫn nhau, các giá trị đạt được khác nhiều so với giá trị được đưa ra trong tư liệu trích d ẫ n. V ì vậy cần phải hiệu chu ẩ n từng dụng cụ đo. Đối với phép xác định không yêu cầu độ chụm cao, thiết bị đo sức căng khớp với quai treo hoặc vòng tròn có th ể được hiệu chu ẩ n bằng cách sử dụng hệ thống hai pha bao gồm hai ch ấ t lỏng tinh khiết ở trên b ề mặt, bão hòa lẫn nhau có sức căng bề mặt ph â n cách đ ã biết và khối lượng riêng tương tự v ớ i sức căng bề mặt phân cách và khối lượng riêng của hệ thống hai pha được ki ể m tra. Trong những điều kiện này, mối quan hệ trực tiếp có thể được gi ả đ ị nh giữa giá trị c ủ a sức căng bề mặt phân cách và lực tạo ra bởi lực kế đối với dụng cụ đo đ ể kéo màng chất lỏng bề mặt phân cách sao cho lớp màng bề mặt phân cách không b ị v ỡ . Thực hiện hiệu chuẩn sử dụng quy trình được quy định trong 6.3 sử dụng hệ hai pha tiêu chu ẩ n bao gồm hai chất l ỏ ng tinh khi ế t ở trên bề mặt b ã o hòa l ẫ n nhau có sức căng bề mặt phân cách đã biết và khối lượng riêng tương tự với sức căng bề mặt phâ n cách và khối lượng riêng của hệ thống hai pha được ki ể m tra. Đảm bảo r ằ ng dung tích c ủ a các pha hệ tiêu chu ẩ n giống nhau, chính xác đến 0,05 mL, như dung t í ch của hệ được kiểm tra. Gi á trị của sức căng b ề mặt phân cách giữa nước và một s ố ch ấ t lỏng hữu cơ được đưa ra trong Phụ lục A. 7 Biểu thị kết quả 7.1 Phương pháp tính Sức căng bề mặt ph â n cách, γ , được biểu thị bằng milinewton trên mét, tính theo công thức trong đó γ et là sức căng bề mặt phân cách c ủ a hệ hai pha tiêu chu ẩ n, tính bằng milinewton trên mét; Δ F là " lực kéo màng chất lỏng " c ủ a hệ hai pha đư ợ c thử nghiệm, t í nh bằng milinewton; Δ F et là " lực kéo màng chất lỏng" c ủ a hệ hai pha tiêu chu ẩ n, tính bằng miline w ton. 7.2 Độ chụm 7.2.1 Độ chụm của ph é p xác đ ị nh sức căng b ề mặt phân cách thay đổi đáng kể theo bản ch ấ t c ủ a hệ hai pha được thử nghiệm và khả năng thấm ư ớ t c ủ a n ó đ ố i với platin. 7.2.2 Độ tái lập, nghĩa là sự ch ê nh lệch giữa các kết quả nhận được trên cùng mẫu, trong hai phòng th ử nghiệm khác nhau, phải không vượt quá 2 mN/m. 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 biết đầy đ ủ h ệ được thử nghiệm, bao gồm các chi tiết lấy mẫu và, trong trường hợp dung dịch chất hoạt động bề mặt, nhiệt độ hòa tan t ớ i hạn như nhiệt độ Krafft, nh i ệ t độ vẩn đục của chất hoạt động b ề mặt không ion, v.v...; b) Viện dẫn phương pháp được sử dụng (viện dẫn tiêu chu ẩ n này) cùng với dụng cụ đo được sử dụng (quai treo, vòng tròn) và đường k í nh c ủ a cốc đo; c) B ả n chất c ủ a hai pha l ỏ ng c ủ a hệ được thử nghiệm và nồng độ c ủ a các sản ph ẩ m tan trong các pha này; d) Nhiệt độ của ph é p x á c định; e) Tuổi của bề mặt phân cách của phép xác định; f) Kết quả thử nghiệm và đơn v ị tính được sử dụng; g) B ấ t kỳ chi tiết thao tác nào không được quy định trong tiêu chu ẩ n này hoặc trong tiêu chuẩn viện dẫn, hoặc được coi là có lựa chọn cũng như bất k ỳ sự c ố nào c ó khả năng ảnh hưởng đ ế n kết quả. Phụ lục A (Tham khảo) Giá trị sức căng bề mặt phân cách giữa nước và một số chất lỏng hữu cơ tinh khiết tại nhiệt độ 20 °C CHÚ THÍCH: Mỗi pha được b ã o hòa trước bởi pha khác trong hệ thống. Ch ấ t lỏng h ữ u cơ Sức căng bề mặt phân cách mN/m Axit heptanoic 7,0 Benzaldehyt 15,5 Nitrobenzen 25,5 Benzen 35,0 Cacbon tetraclorua 45,0 Heptan 50,2 Phụ lục B (Tham khảo) Minh họa quy trình đo - Trường hợp vòng tròn H ì nh B.1 - Biểu đồ lực F là hàm dịch chuyển l của dụng cụ đo - Trư ờ ng h ợp vòng tròn, pha nư ớ c có kh ố i lư ợ ng riêng lớn hơn H ì nh B.2 - Mô tả phép đo sức căng b ề mặt phân cách - Tr ườ ng h ợ p vòng tròn, pha nước có kh ối lư ợ ng r iê ng l ớ n hơn Trường h ợ p pha nư ớ c có khối lượng r iê ng lớn hơn Ở H ì nh B.1, giai đoạn 1 đến 5 tương ứng với dịch chuyển đi lên của cốc đo, có chứa pha nước, và tại thời đi ể m khi vòng tròn được ngâm trong chất lỏng. Từ giai đoạn 1 đ ế n giai đoạn 2, vòng tròn ở phía trên bề mặt nước (xem minh họa 1 c ủ a H ì nh B.2). Tại giai đoạn 2, phần dư ớ i của vòng tròn chạm bề mặt của pha nước (xem minh họa 2 của Hình B.2). Từ giai đoạn 2 đến giai đoạn 3, pha nước làm ướt vòng tr ò n. Pha nư ớ c g â y ra một lực thành phần F 1 trên vòng tròn (xem minh họa 3 của H ì nh B.2). Từ giai đoạn 3 đến giai đoạn 4, vòng tròn nén bề mặt của pha nước, lực F 1 giảm, áp l ực F p tăng (xem minh họa 4 c ủ a H ì nh B.2). Tại giai đoạn 4, vòng tròn đi xuyên qua b ề mặt của pha nước. T ừ giai đoạn 4 đến giai đoạn 5, lực áp suất F p giảm, lực kéo F 2 đ ược gây ra là do ướt phần trên c ủ a vòng tròn. Từ giai đoạn 5 đến giai đoạn 6, vòng tròn trong pha nước (xem minh họa 5 c ủ a Hình B.2) và pha không nước được thêm vào. Ở H ì nh B.1, giai đoạn 6 đến 12 tương ứng dịch chuyển xuống c ủ a cốc đo có chứa chất lỏng thử nghiệm và tại thời đi ể m khi vòng tròn n ổ i l ê n trên chất lỏng. Từ giai đoạn 6 đến giai đoạn 7, vòng tròn vẫn được ngâm trong pha nước (xem minh họa 6 c ủ a H ì nh B.2). Tại giai đoạn 7, ph ầ n trên của vòng tròn chạm b ề mặt phân cách c ủ a hai chất lỏng (xem minh họa 7 của Hình B.2). Từ giai đoạn 7 đến giai đoạn 10, vòng tròn kéo một lớp màng phân cách ra kh ỏi pha nước. Pha này gây ra một lực kéo F trên lớp màng ( xem minh họa 8 của Hình B.2). Từ giai đoạn 7 đến giai đoạn 8, lực F biến đổi tuyến tính. Từ giai đoạn 7 đến giai đoạn 10, h ì nh dạng của lớp màng phân cách biến đổi liên tục. Tại giai đoạn 9, pha nước gây ra l ực kéo tối đa F max trên vòng tròn (xem minh họa 9 của H ì nh B.2). Tại giai đoạn 10, l ớ p màng phân cách tách khỏi v ò ng tròn (xem minh họa 10 c ủ a H ì nh B.2). Từ giai đoạn 10 đến giai đoạn 11, lực kéo F giảm sau đứt vỡ c ủ a lớp màng. Lực còn lại F 3 là do lớp màng pha nước vẫn bám v à o vòng tròn (xem minh họa 11 c ủ a Hình B.2). Từ giai đoạn 11 đ ế n giai đoạn 12, v ò ng tròn nằm ngoài hai chất lỏng (xem minh họa 11 của H ì nh B.2). Hình B.3 - Mô tả phép đo sức căng b ề mặt phân cách -Tr ườ ng hợp vòng tròn, pha nư ớc c ó kh ối lượng riêng nhỏ hơn Trư ờ ng hợp pha nước có khối lượng riêng nh ỏ hơn CH Ú TH Í CH: Bi ể u đ ồ được đưa ra trong H ì nh B.1 tương ứng với trư ờ ng hợp pha nư ớ c có khối lượng riêng lớn hơn c ó th ể đổi cho trường hợp pha nước có kh ố i lượng riêng nhỏ hơn. Tuy nhi ê n, c ầ n chú ý sức n ổ i đáng k ể được tạo ra do ngâm vòng tròn trong pha nước c ó khối lượng riêng nhỏ hơn. Ở H ì nh B.1, giai đoạn 1 đến 5 tương ứng với dịch chuyển đi lê n c ủ a cốc đo, có chứa hai pha chất lỏng không trộn l ẫ n, và tại thời đi ể m khi vòng tròn được ngâm trong pha không-nước. Tại giai đoạn 1, vòng tròn ở phía trên bề mặt chất lỏng (xem minh họa 1 c ủ a H ì nh B.3). Tại giai đoạn 2, phần dư ớ i của vòng t ròn chạm vào pha không-nư ớ c (xem minh họa 2 của Hình B.3). Từ giai đoạn 2 đến giai đoạn 3, pha không-nước làm ướt vòng tròn. Pha không-nước gây ra một lực thành phần F 1 trên vòng tròn (xem minh họa 3 của H ì nh B.3). Từ giai đoạn 3 đ ế n giai đoạn 4, vòng tròn nén bề mặt c ủ a pha không-nước, lực F 1 , giảm, áp lực F p tăng (xem minh họa 4 của H ì nh B.3). Tại giai đoạn 4, vòng tròn đi xuy ê n qua b ề mặt của pha k h ông-nước. Từ giai đoạn 4 đến giai đoạn 5, áp lực F p giảm, lực kéo F 2 được gây ra là do ướt ph ầ n trên c ủ a vòng tròn. Từ giai đoạn 5 đến giai đoạn 6, vòng tròn trong pha không-nư ớ c ( xem minh họa 5 của H ì nh B.3). Ở Hình B.1, giai đoạn 6 đến 12 tương ứng d ị ch chuyển xuống của cốc đo c ó chứa các chất l ỏ ng thử nghiệm và tại thời đi ể m khi vòng tròn n ổ i lên trên các ch ấ t lỏng. Từ giai đoạn 6 đến giai đoạn 7, vòng tròn vẫn được ngâm trong pha không-nước (xem minh họa 6 của H ì nh B.3). Tại giai đoạn 7, phần trên c ủ a vòng tròn chạm bề mặt phân cách của hai chất lỏng (xem minh họa 7 của Hình B.3). Từ giai đoạn 7 đến giai đoạn 10, vòng tròn kéo một lớp m à ng phân cách ra khỏi pha không- nư ớ c. Pha này gây ra một l ực kéo F tr ê n lớp màng (xem minh họa 8 của Hình B.3). Từ giai đoạn 7 đến giai đoạn 8, lực F biến đ ổ i tuyến tính. Từ giai đoạn 7 đến giai đoạn 10, h ì nh dạng của l ớ p màng phân cách thay đ ổ i tuyến tính. Tại giai đoạn 9, pha không-nư ớ c gây ra lực kéo tối đa F m a x trên v ò ng tròn (xem minh họa 9 c ủ a Hình B.3). Tại giai đoạn 10, lớp màng phân cách tách khỏi vòng tròn (xem minh họa 10 c ủ a Hình B.3). Từ giai đoạn 10 đến giai đoạn 11, lực kéo F giảm sau đ ứ t v ỡ của lớp màng. Lực còn lại F 3 là do lớp m à ng pha không-nước vẫn bám vào vòng tròn (xem minh họa 11 của H ì nh B.3). Từ giai đoạn 11 đến giai đoạn 12, vòng tròn nằm ngoài hai ch ấ t lỏng (xem minh họa 11 của H ì nh B.3). * 1 mN/m = 1 dyn/cm