El análisis de la tensión de la interfaz entre el aceite mineral y el agua implica fuerzas intermoleculares, métodos de medición y factores de influencia.
- ¿ Qué?1Naturaleza y rango numérico de la tensión interfacial- ¿ Qué?
La tensión de interfaz entre el aceite mineral (hidrocarburos no polares) y el agua está determinada principalmente por las diferencias en las fuerzas intermoleculares:
· Las moléculas de agua: Altamente polar, con enlaces de hidrógeno y fuerzas de orientación, con una tensión superficial de ~ 72 mN/m (20°C).
· Moléculas de aceite mineral: No polar, dependiendo únicamente de las fuerzas de van der Waals (fuerzas de dispersión), que suelen mostrar una tensión superficial inferior a 50 mN/m.
· Tensión de la interfaz aceite-agua: Normalmente oscila entre 35 y 50 mN/m (por ejemplo, 35,66 mN/m medidos en un sistema de lubricante-agua).
- ¿ Qué?2Métodos de medición- ¿ Qué?
Los métodos estándar comunes incluyen:
· Método de anillo de platino (método de anillo du Nouy): Basado en GB/T 6541-1986, calcula la tensión de interfaz midiendo la fuerza requerida para separar un anillo de la superficie del líquido.
· Método de inyección: Apto para aceites menos densos que el agua (por ejemplo, aceites minerales), registra los cambios de tensión de la interfaz con un tensiómetro.
- ¿ Qué?3. Factores que influyen- ¿ Qué?
| El factor |
Mecanismo |
Ejemplo de datos |
| - ¿ Qué?Temperatura- ¿ Qué? |
↑ Temperatura → Volatilización de los componentes del aceite ligero → Diferencia de fuerza intermolecular reducida → ↓Tensión de la interfaz |
Disminución de ~ 1 ‰ 2 mN/m por aumento de 10 °C |
| - ¿ Qué?Gas disuelto- ¿ Qué? |
↑ Gas disuelto → Expansión de la fase del aceite → Aumento de la diferencia de fuerza intermolecular → ↑ Tensión de la interfaz |
Picos en los niveles de saturación de gas |
| - ¿ Qué?Sustancias polares- ¿ Qué? |
Aditivos polares (por ejemplo, oxigenados) en el aceite → Diferencia de fuerza intermolecular aceite-agua reducida → ↓Tensión de la interfaz |
Reducción del 1015% con un aditivo del 5% |
- ¿ Qué?4Aplicaciones prácticas- ¿ Qué?
· Separación aceite-agua: La alta tensión de la interfaz (> 30 mN/m) facilita la separación de fases, mientras que la baja tensión requiere desmultiplicadores.
· Formulaciones cosméticas: Las emulsiones de agua en aceite necesitan tensioactivos (p. ej., HLB 3·6) para reducir la tensión interfacial a 10·20 mN/m para una dispersión estable.
- ¿ Qué?5Instrumentos y normas- ¿ Qué?
· Tensiómetros de interfaz: por ejemplo, tipo KF100C, rango de medición de 2~200 mN/m con error de reproducibilidad < 0,3%.
· Referencias estándarEn el caso de los productos de las categorías IIa y IIIa, el método de ensayo de las placas de platino se aplicará a las placas de platino de las categorías IIIa y IV.
El tensiómetro automático de interfaz SH107 está diseñado y fabricado por GB/T6514. It measures the surface tension of various liquids (liquid-gas interface) and the interfacial tension of mineral oil and water (liquid-liquid interface) under non-equilibrium conditions by the annular method.
El instrumento adopta tecnología de microprocesador, alto grado de automatización, operación simple, trabajo confiable, después de que la muestra se inyecta en la taza de muestra, siempre que se presione el botón de inicio,el instrumento puede completar automáticamente la medición de la muestra, y puede calcular automáticamente el valor de tensión de la muestra de ensayo de acuerdo con los parámetros específicos de la entrada.
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