L'analyse de la tension interfaciale entre l'huile minérale et l'eau implique les forces intermoléculaires, les méthodes de mesure et les facteurs d'influence. Voici les principales conclusions d'une recherche approfondie :
1. Nature et plage numérique de la tension interfaciale
La tension interfaciale entre l'huile minérale (hydrocarbures non polaires) et l'eau est principalement déterminée par les différences de forces intermoléculaires :
· Molécules d'eau: Très polaires, avec des liaisons hydrogène et des forces d'orientation, présentant une tension superficielle d'environ 72 mN/m (20°C).
· Molécules d'huile minérale: Non polaires, reposant uniquement sur les forces de van der Waals (forces de dispersion), affichant généralement une tension superficielle inférieure à 50 mN/m.
· Tension interfaciale huile-eau: Généralement comprise entre 35 et 50 mN/m (par exemple, 35,66 mN/m mesurée dans un système lubrifiant-eau).
2. Méthodes de mesure
Les méthodes standard courantes comprennent :
· Méthode de l'anneau de platine (méthode de l'anneau de du Noüy): Basée sur GB/T 6541-1986, calcule la tension interfaciale en mesurant la force nécessaire pour détacher un anneau de la surface du liquide.
· Méthode d'injection: Adaptée aux huiles moins denses que l'eau (par exemple, les huiles minérales), enregistre les variations de la tension interfaciale à l'aide d'un tensiomètre.
3. Facteurs d'influence
| Facteur |
Mécanisme |
Données d'exemple |
| Température |
↑Température → Volatilisation des composants légers de l'huile → Réduction de la différence de force intermoléculaire → ↓Tension interfaciale |
Diminution d'environ 1 à 2 mN/m par augmentation de 10°C |
| Gaz dissous |
↑Gaz dissous → Expansion de la phase huileuse → Augmentation de la différence de force intermoléculaire → ↑Tension interfaciale |
Pics aux niveaux de saturation en gaz |
| Substances polaires |
Additifs polaires (par exemple, oxygénés) dans l'huile → Réduction de la différence de force intermoléculaire huile-eau → ↓Tension interfaciale |
Réduction de 10 à 15 % avec 5 % d'additif |
4. Applications pratiques
· Séparation huile-eau: Une tension interfaciale élevée (>30 mN/m) facilite la séparation de phase, tandis qu'une faible tension nécessite des démulsifiants.
· Formulations cosmétiques: Les émulsions eau-dans-huile ont besoin de tensioactifs (par exemple, HLB 3–6) pour réduire la tension interfaciale à 10–20 mN/m pour une dispersion stable.
5. Instruments et normes
· Tensiomètres interfaciales: par exemple, type KF100C, plage de mesure 2–200 mN/m avec une erreur de reproductibilité <0,3%.
· Références standard: GB/T 6541-1986 (méthode de l'anneau) et GB/T 7702.4-2013 (méthode de la plaque de platine).
Le tensiomètre interfaciale automatique SH107 est conçu et fabriqué selon la norme GB/T6514. Il mesure la tension superficielle de divers liquides (interface liquide-gaz) et la tension interfaciale de l'huile minérale et de l'eau (interface liquide-liquide) dans des conditions de non-équilibre par la méthode annulaire.
L'instrument adopte la technologie des microprocesseurs, un degré élevé d'automatisation, un fonctionnement simple, un travail fiable, après que l'échantillon est injecté dans la coupelle d'échantillon, il suffit d'appuyer sur le bouton de démarrage, l'instrument peut automatiquement effectuer la mesure de l'échantillon et peut calculer automatiquement la valeur de tension de l'échantillon de test en fonction des paramètres spécifiques de l'entrée.
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