التوتر السطحي التجربة هي تجربة هامة لدراسة خصائص سطح السائل ، تشغيل الجهاز يجب أن تتبع بدقة المعايير لضمان دقة النتائج التجريبية وسلامة العملية التجريبية . التالية هيالتوتر السطحي تجربة الجهازالنقاط الرئيسية التي تحتاج إلى اهتمام في العملية ، بما في ذلك إعداد قبل التجربة ، عملية التشغيل و بعد التجربة .

الاحتياطات قبل التجربة

جهاز التفتيش والمعايرة

التحقق من سلامة : تأكد من أن جميع أجزاء ( مثل البلاتين خاتم ، صحن الزجاج ، وأجهزة الاستشعار ، ميزان الحرارة ) من المعدات التجريبية ( مثل حلقة ، لوحة ، أو بالتنقيط ) سليمة و مختومة بشكل جيد لتجنب تسرب السائل أو الغاز .

معايرة الصك : استخدام معيار السائل ( مثل ديونيزيد المياه ) معايرة التوتر السطحي متر لضمان دقة القراءة . على سبيل المثال ، في 20 ℃ التوتر السطحي للمياه حوالي 72.8 من / م ، إذا كان الانحراف المعايرة أكثر من ± 1 ٪ ، تحتاج إلى تعديل أو إعادة معايرة .

تنظيف المكونات : استخدام الكحول أو الأسيتون لتنظيف البلاتين خواتم ، أطباق الزجاج وغيرها من المكونات التي تأتي في اتصال مع السائل ، وإزالة النفط أو بقايا ، لتجنب تلوث العينات التجريبية .

مراقبة البيئة

استقرار درجة الحرارة : التوتر السطحي يتأثر إلى حد كبير درجة الحرارة ( درجة الحرارة 1 ℃ ، التوتر السطحي بنسبة 0.1-0.3 من / م ) ، التجربة يجب أن تتم في درجة حرارة ثابتة ( مثل استخدام حمام الماء ) .

تجنب الاهتزاز : وضع جهاز تجريبي على طاولة ثابتة ، بعيدا عن مصدر الاهتزاز ( مثل أجهزة الطرد المركزي ، ومجلس الوزراء التهوية ) لمنع تقلبات السائل من التأثير على نتائج القياس .

الغبار windproof : تعمل في بيئة خالية من الغبار والرياح ، وتجنب الغبار أو تدفق الهواء من التدخل في مستوى السائل التوازن .

إعداد عينة

متطلبات النقاء : استخدام الكواشف عالية النقاء ( مثل نقاء التحليلية أو الكروماتوغرافي النقاء ) لتجنب الشوائب التي تؤثر على التوتر السطحي . على سبيل المثال ، يمكن أن تقلل إلى حد كبير microsurfactant السائل التوتر السطحي .

degasification : بالموجات فوق الصوتية أو فراغ degasification الغاز السائل ( على سبيل المثال ، المشروبات الغازية ) للقضاء على التدخل في قياس فقاعة .

المعالجة : ضبط درجة حرارة العينة إلى القيمة المستهدفة ( على سبيل المثال ، 25 ℃ ) ، والحفاظ على درجة حرارة ثابتة لمدة 30 دقيقة على الأقل .

نقاط الاهتمام في عملية التشغيل التجريبي

مستوى التحكم

الطوق / لوحة : ببطء ضبط رفع الجدول بحيث البلاتين خاتم أو لوحة من الزجاج فقط لمس مستوى السائل ، وتجنب غمر عميق جدا مما يؤدي إلى التصاق السائل أو الرش .

طريقة الوزن : التحكم في سرعة القطرة ( على سبيل المثال ، 10-20 قطرات في الدقيقة ) ، لضمان أن حجم القطرة موحدة ، وتجنب إسقاط أو إسقاط السرعة يؤدي إلى خطأ في القياس .

أقصى ضغط الهواء فقاعة الأسلوب : تنظيم سرعة تدفق الغاز ، فقاعة في تردد ثابت ( مثل 1-2 في الثانية ) من نهاية الشعرية ، لتجنب فقاعة الاندماج أو الكسر .

الحصول على البيانات وتسجيل

في الوقت الحقيقي رصد : استخدام أجهزة الاستشعار أو قوة توازن الجهاز ( مثل ميزان عزم الدوران ) في الوقت الحقيقي تسجيل التغيرات في التوتر السطحي ، لتجنب التأخير أو خطأ في القراءة اليدوية .

تكرار القياس : 3-5 تجارب موازية أجريت على نفس العينة ، مع متوسط القيمة للحد من كلمة خطأ . على سبيل المثال ، خاتم البلاتين يجب تنظيفها ومعايرة بعد كل تجربة في قياس بالطوق .

معالجة غير طبيعية : إذا كانت البيانات تذبذب أكثر من ± 5 ٪ ، والتحقق من جهاز الختم ، مستوى السائل الاستقرار أو نقاء العينة ، والقضاء على التدخل عامل إعادة التجربة .

عملية آمنة

الحماية من التآكل : ارتداء القفازات الواقية والنظارات عند التعامل مع حمض قوي ، قوي القلوي أو المذيبات العضوية ، وتجنب الجلد أو العين الاتصال .

واقية من الانفجار : استخدام السوائل القابلة للاشتعال ( مثل الإيثانول ) بعيدا عن النار أو ارتفاع في درجة الحرارة مصدر لضمان التهوية الجيدة .

الوقاية من السمط : ارتفاع في درجة الحرارة اختبار ( مثل قياس التوتر السطحي من المعدن المنصهر ) يجب استخدام القفازات الواقية من الحرارة ، ووضع علامات تحذير السلامة .

نقاط الاهتمام في مرحلة ما بعد المعالجة التجريبية

تنظيف وصيانة المنشآت

التنظيف الفوري : بعد التجربة ، شطف أجزاء الاتصال مع السائل ( على سبيل المثال ، البلاتين الذهب خاتم ، صحن زجاجي ) مع ديونيزيد المياه لتجنب تآكل أو عبر التلوث الناجم عن بقايا العينة .

التخزين الجاف : استخدام النيتروجين في مهب الجافة أو الطبيعية الجافة أجزاء ، تخزينها في مجفف لمنع الصدأ أو الأكسدة .

الصيانة الدورية : التحقق من حساسية أجهزة الاستشعار ، رفع الجدول تزييت ، واستبدال الشيخوخة أجزاء ( مثل الختم الدائري ، الشعرية ) .

جمع البيانات وتحليلها

تحليل الخطأ : حساب مصدر الخطأ التجريبي ( على سبيل المثال ، تذبذب درجة الحرارة ، وعدم استقرار مستوى السائل ) ، واقتراح تدابير التحسين ( على سبيل المثال ، زيادة درجة حرارة ثابتة الوقت ، وتحسين سرعة قطرات ) .

النتائج : تم التحقق من موثوقية البيانات بمقارنة النتائج التجريبية مع تلك التي في الأدب أو النظرية . على سبيل المثال ، في 25 ℃ الإيثانول التوتر السطحي حوالي 22.3 من / م ، إذا كان الانحراف من القيم التجريبية أكثر من ± 10 ٪ ، مشاكل التشغيل يجب التحقيق فيها .

إعداد التقرير : سجل مفصل من الظروف التجريبية ( درجة الحرارة ، الضغط ، عينة النقاء ) ، وإجراءات التشغيل ، وتجهيز البيانات ، لضمان أن النتائج يمكن أن تتكرر .

معالجة النفايات

تصنيف : إعادة تدوير النفايات السائلة ( على سبيل المثال ، تحتوي على المعادن الثقيلة ، المذيبات العضوية السائلة ) حسب تصنيف النفايات الخطرة التي تم جمعها من قبل المؤسسات المهنية .

الامتثال البيئي : الامتثال للوائح إدارة النفايات المختبرية ، وتجنب الإغراق أو التفريغ ، والحد من التلوث البيئي .

رابعاالتوتر السطحي تجربة الجهازالمشاكل المشتركة والحلول

انخفاض التوتر السطحي

السبب : عينة من التلوث ، وارتفاع درجة الحرارة ، البلاتين خاتم ليست نظيفة تماما .

الحل : إعادة تنقية العينة ، معايرة ميزان الحرارة ، وتنظيف البلاتين خاتم مع الأسيتون بالموجات فوق الصوتية .

قطرة قطرة قطرة غير مستقرة

السبب : تلميح بالقطارة ليست على نحو سلس ، سرعة تدفق الغاز متفاوتة .

الحل : استخدام ورق الصنفرة لطحن تلميح بالقطارة ، وضبط تدفق الغاز إلى قيمة ثابتة .

قراءات الاستشعار الانجراف

السبب : التداخل الكهرومغناطيسي ، وأجهزة الاستشعار الشيخوخة .

الحل : الابتعاد عن معدات عالية المجال المغناطيسي ، استبدال أجهزة الاستشعار وإعادة معايرة .

من خلال اتباع الاحتياطات المذكورة أعلاه بدقة ، دقة وتكرار التوتر السطحي التجربة يمكن أن تحسن بشكل ملحوظ ، وفي الوقت نفسه ، سلامة الموظفين يمكن أن تكون مضمونة . قبل التجربة ، يجب أن تكون مألوفة تماما مع مبدأ الجهاز و عملية تدفق ، والحفاظ على مراقبة دقيقة في التجربة ، نلخص تجربة في الوقت المناسب بعد التجربة ، وتحسين تجربة البرنامج خطوة بخطوة .