Определение коэффициента поверхностного натяжения по поднятию жидкости в капиллярах

Используемый в этой работе метод экспериментального определения коэффициента поверхностного натяжения смачивающей жидкости основан на известном соотношении:
, (1)
связывающем искомую величину с высотой h поднятия жидкости в капилляре, плотностью жидкости и радиусом капилляра r. Здесь -краевой угол между мениском и стенкой капилляра, g - ускорение силы тяжести.

Описание установки

На гладкой плите 1 закреплен штатив 2, в держатель 3 которого вертикально вставляются стеклянные капилляры 4 и 5 разных диаметров и термометр 6 (см. рис.)
Под капиллярами помещен сосуд 7 с исследуемой жидкостью. Уровни жидкости в капиллярах 4 и 5 отмечаются штангенрейсмусом 8, с которым связана отсчетная вилка 9.

Выполнение работы.
Радиусы капилляров определяются отсчетным микроскопом в двух взаимно перпендикулярных направлениях несколько раз, вычисляют их средние значения и . Капилляры тщательно промываются раствором бихромата калия в серной кислоте, водой, спиртом и дистиллированной водой. После этого они продуваются и устанавливаются в держатель 3 штатива 2. Установленные в штативе капилляры несколько раз погружаются и извлекаются из исследуемой жидкости, после чего закрепляются. При этом надо следить, чтобы в капилляре не осталось пузырьков воздуха.
Штангенрейсмусом отмечают положение уровней и жидкости в капиллярах 4 и 5. По формуле (1) высоты поднявшихся в капиллярах 4 и 5 столбов жидкости равны соответственно:
                              (2а)
и
,                             (2б)
откуда получаем:
                    (3)
и, следовательно,
.                        (4)
Так как и, полагая , получаем расчетную формулу:
.                          (5)