De analyse van grensvlakspanning tussen minerale olie en water omvat intermoleculaire krachten, meetmethoden en beïnvloedende factoren. Hieronder staan de belangrijkste bevindingen van uitgebreid onderzoek:
1. Aard en Numerieke Bereik van Grensvlakspanning
De grensvlakspanning tussen minerale olie (niet-polaire koolwaterstoffen) en water wordt primair bepaald door verschillen in intermoleculaire krachten:
· Watermoleculen: Sterk polair, met waterstofbruggen en oriëntatiekrachten, met een oppervlaktespanning van ~72 mN/m (20°C).
· Minerale oliemoleculen: Niet-polair, alleen afhankelijk van van der Waals-krachten (dispersiekrachten), meestal met een oppervlaktespanning van minder dan 50 mN/m.
· Olie-water grensvlakspanning: Typisch varieert van 35 tot 50 mN/m (bijv. 35,66 mN/m gemeten in een smeermiddel-watersysteem).
2. Meetmethoden
Veelvoorkomende standaardmethoden zijn:
· Platinaringmethode (du Nouy-ringmethode): Gebaseerd op GB/T 6541-1986, berekent de grensvlakspanning door de kracht te meten die nodig is om een ring van het vloeistofoppervlak los te maken.
· Injectiemethode: Geschikt voor oliën die minder dicht zijn dan water (bijv. minerale oliën), registreert veranderingen in grensvlakspanning met behulp van een tensiometer.
3. Beïnvloedende Factoren
| Factor |
Mechanisme |
Voorbeeldgegevens |
| Temperatuur |
↑Temperatuur → Verdamping van lichte oliecomponenten → Verminderde verschil in intermoleculaire krachten → ↓Grensvlakspanning |
~1–2 mN/m afname per 10°C stijging |
| Opgelost gas |
↑Opgelost gas → Olie fase-expansie → Verhoogd verschil in intermoleculaire krachten → ↑Grensvlakspanning |
Pieken bij gasverzadigingsniveaus |
| Polaire stoffen |
Polaire additieven (bijv. oxygenaten) in olie → Verminderd verschil in intermoleculaire krachten tussen olie en water → ↓Grensvlakspanning |
10–15% reductie met 5% additief |
4. Praktische Toepassingen
· Olie-water scheiding: Hoge grensvlakspanning (>30 mN/m) vergemakkelijkt fase-scheiding, terwijl lage spanning demulgatoren vereist.
· Cosmetische formuleringen: Water-in-olie emulsies hebben oppervlakteactieve stoffen (bijv. HLB 3–6) nodig om de grensvlakspanning te verminderen tot 10–20 mN/m voor stabiele dispersie.
5. Instrumenten en Normen
· Grensvlak tensiometers: bijv. type KF100C, meetbereik 2–200 mN/m met reproduceerbaarheidsfout <0,3%.
· Standaard referenties: GB/T 6541-1986 (ringmethode) en GB/T 7702.4-2013 (platinaplaatmethode).
De SH107 automatische grensvlak tensiometer is ontworpen en vervaardigd volgens GB/T6514. Het meet de oppervlaktespanning van verschillende vloeistoffen (vloeistof-gas grensvlak) en de grensvlakspanning van minerale olie en water (vloeistof-vloeistof grensvlak) onder niet-evenwichtsomstandigheden met behulp van de ringmethode.
Het instrument maakt gebruik van microprocessortechnologie, een hoge mate van automatisering, eenvoudige bediening, betrouwbaar werk. Nadat het monster in de monsterbeker is geïnjecteerd, kan het instrument, door simpelweg op de startknop te drukken, automatisch de meting van het monster voltooien en automatisch de spanningswaarde van het testmonster berekenen op basis van de specifieke parameters van de invoer.
Uw bericht moet tussen de 20-3.000 tekens bevatten!