6.3.3. Определение пенообразующей способности стабильности и кратности пены
Для определения пенообразующей способности добавки в мерный цилиндр емкостью 100 мл поместить 20 мл раствора ПАВ или модельной системы и встряхивать их вручную в течение 30 с. По шкале цилиндра зафиксировать уровень образовавшейся пены и уровень жидкости, не пошедшей на образование пены. Цилиндр оставить в покое на 20 мин, после чего отметить уровень оставшейся пены. Для получения достоверных данных встряхивание цилиндра должно проводиться в вертикальной плоскости с одинаковой силой, частотой и амплитудой.
Пенообразующую способность (Н, мл) определяют как
.
(6.8)
где hо – объем образовавшейся пены, мл;
hж – объем оставшейся воды, мл.
Стабильность пены () вычисляют по формуле
(6.9)
где h20 – объем пены через 20 мин, мл.
и кратность пены () – по формуле
(6.10)
где h – первоначальный объем жидкости (h = 20 мл), мл.
С целью достоверности полученных результатов эксперимент повторяется не менее трех раз, затем находятся средние значения изучаемых показателей.
6.4. Рабочее задание Подгруппа студентов делится на 3 звена. Каждое звено работает с системой по указанию преподавателя.
6.5. Оборудование, инструменты и материалы
1. Сталагмометр, закрепленный в лабораторном штативе - 3 шт.
2. Бюксы - 18 шт.
3. Цилиндры мерные на 100 мл – 9 шт.
4. Весы аналитические – 3 шт.
5. Секундомер – 3 шт.
6. Водные растворы добавки ПАВ воздухововлекающего действия и модельные системы.
7. Дистиллированная вода.
8. Раствор хромовой смеси.
6.6. Результаты выполнения работы
Результаты выполненных экспериментов оформляются в табличном виде (табл. 6.1 – 6.4).
На основании полученных данных строят зависимости поверхностного натяжения и величины адсорбции от концентрации водного раствора добавки ПАВ и ее дозировки применительно к той или иной модельной системе и определяют критическую концентрацию мицеллообразования (табл. 6.2).
Таблица 6.1
Результаты определения поверхностного натяжения
и величины адсорбции исследуемых систем
Система |
Но- мер опы- та |
Количество капель nо, шт. |
Среднее значение, nср, шт. |
Масса бюкса mб, г |
Масса бюкса с водой mбр, г |
Масса воды mр, г
|
Сред- нее значе- ние mср, г |
р, 10-3 Дж/м2
|
Гр, 10-6 моль/м2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6.2
Результаты определения критической концентрации
мицеллообразования
№ п/п |
Система |
ККМ, % |
1 |
ПАВ + вода |
|
2 |
Кварцевый песок + ПАВ + вода |
|
3 |
Кварцевый песок + портландцемент + ПАВ + вода |
|
Таблица 6.3.