Mineral yağ ve su arasındaki arayüzey gerilimi analizi, moleküller arası kuvvetleri, ölçüm yöntemlerini ve etkileyen faktörleri içerir. Aşağıda kapsamlı araştırmalardan elde edilen temel bulgular yer almaktadır:
1. Arayüzey Geriliminin Doğası ve Sayısal Aralığı
Mineral yağ (apolar hidrokarbonlar) ve su arasındaki arayüzey gerilimi öncelikle moleküller arası kuvvetlerdeki farklılıklarla belirlenir:
Standart referanslarSu molekülleri: Yüksek oranda polar, hidrojen bağları ve yönelim kuvvetleri ile ~72 mN/m (20°C) yüzey gerilimi gösterir.
Standart referanslarMineral yağ molekülleri: Apolar, sadece van der Waals kuvvetlerine (dağılım kuvvetleri) bağlıdır ve tipik olarak 50 mN/m'nin altında yüzey gerilimi gösterir.
Standart referanslarYağ-su arayüzey gerilimi: Tipik olarak 35 ila 50 mN/m aralığındadır (örneğin, bir yağlayıcı-su sisteminde ölçülen 35.66 mN/m).
2. Ölçüm Yöntemleri
Yaygın standart yöntemler şunlardır:
Standart referanslarPlatin halka yöntemi (du Nouy halka yöntemi): GB/T 6541-1986'ya göre, bir halkayı sıvı yüzeyinden ayırmak için gereken kuvveti ölçerek arayüzey gerilimini hesaplar.
Standart referanslarEnjeksiyon yöntemi: Sudan daha az yoğun yağlar (örneğin, mineral yağlar) için uygundur, bir tensiyometre kullanarak arayüzey gerilimi değişikliklerini kaydeder.
3. Etkileyen Faktörler
| Faktör |
Mekanizma |
Örnek Veri |
| Sıcaklık |
↑Sıcaklık → Hafif yağ bileşenlerinin uçuculaşması → Moleküller arası kuvvet farkının azalması → ↓Arayüzey gerilimi |
10°C'lik artış başına ~1–2 mN/m azalma |
| Çözünmüş gaz |
↑Çözünmüş gaz → Yağ fazının genişlemesi → Moleküller arası kuvvet farkının artması → ↑Arayüzey gerilimi |
Gaz doygunluk seviyelerinde zirveler |
| Polar maddeler |
Yağdaki polar katkı maddeleri (örneğin, oksijenatlar) → Yağ-su moleküller arası kuvvet farkının azalması → ↓Arayüzey gerilimi |
%5 katkı maddesi ile %10–15 azalma |
4. Pratik Uygulamalar
Standart referanslarYağ-su ayırma: Yüksek arayüzey gerilimi (>30 mN/m) faz ayrımını kolaylaştırır, düşük gerilim ise emülsiyon gidericiler gerektirir.
Standart referanslarKozmetik formülasyonlar: Yağ içinde su emülsiyonları, kararlı dağılım için arayüzey gerilimini 10–20 mN/m'ye düşürmek için yüzey aktif maddelere (örneğin, HLB 3–6) ihtiyaç duyar.
5. Enstrümanlar ve Standartlar
Standart referanslarArayüzey tensiyometreleri: Örneğin, KF100C tipi, %0.3'ten az tekrarlanabilirlik hatası ile 2–200 mN/m ölçüm aralığına sahip.·
Standart referanslar: GB/T 6541-1986 (halka yöntemi) ve GB/T 7702.4-2013 (platin plaka yöntemi).SH107 otomatik arayüzey tensiyometresi, GB/T6514 tarafından tasarlanmış ve üretilmiştir. Çeşitli sıvıların (sıvı-gaz arayüzü) yüzey gerilimini ve mineral yağ ve suyun (sıvı-sıvı arayüzü) arayüzey gerilimini, halka yöntemi ile dengesiz koşullar altında ölçer.
Enstrüman, mikroişlemci teknolojisini, yüksek otomasyon derecesini, basit çalışmayı, güvenilir çalışmayı benimser, numune numune kabına enjekte edildikten sonra, sadece başlat düğmesine basıldığı sürece, enstrüman numunenin ölçümünü otomatik olarak tamamlayabilir ve giriş parametrelerine göre test numunesinin gerilim değerini otomatik olarak hesaplayabilir.
Mesajınız 20-3.000 karakter arasında olmalıdır!