टेन्सियोमीटर (सतह तनाव)
सतही विज्ञान में, टेन्सियोमीटर एक मापने वाला उपकरण है जिसका उपयोग सतह के तनाव को मापने के लिए किया जाता है (γ) तरल पदार्थ या सतहों का। Tensiometers का उपयोग अनुसंधान और विकास प्रयोगशालाओं में कलई करना ्स, लाख या चिपकने वाले तरल पदार्थों के सतही तनाव को निर्धारित करने के लिए किया जाता है। टेन्सियोमीटर का एक और अनुप्रयोग क्षेत्र औद्योगिक उत्पादन प्रक्रियाओं की निगरानी है जैसे भागों की सफाई या ELECTROPLATING ।
प्रकार
गोनियोमीटर / टेन्सियोमीटर
भूतल वैज्ञानिक आमतौर पर पेंडेंट या सेसाइल ड्रॉप विधियों का उपयोग करके सतह के तनाव और तरल के इंटरफ़ेशियल तनाव को मापने के लिए एक ऑप्टिकल गोनियोमीटर/टेन्सियोमीटर का उपयोग करते हैं। सीसीडी कैमरा का उपयोग करके एक बूंद का उत्पादन और कब्जा कर लिया जाता है। ड्रॉप प्रोफाइल को बाद में निकाला जाता है, और परिष्कृत सॉफ्टवेयर रूटीन फिर प्रायोगिक ड्रॉप प्रोफाइल के लिए सैद्धांतिक यंग-लैपलेस समीकरण को फिट करते हैं। सतह के तनाव की गणना तब फिट किए गए मापदंडों से की जा सकती है। अन्य तरीकों के विपरीत, इस तकनीक में केवल थोड़ी मात्रा में तरल की आवश्यकता होती है, जो इसे महंगे तरल पदार्थों के इंटरफेसियल तनाव को मापने के लिए उपयुक्त बनाती है।[1]
आप रिंग टेन्सियोमीटर
इस प्रकार का टेन्सियोमीटर एक प्लेटिनम रिंग का उपयोग करता है जो एक तरल में डूबा होता है। जैसा कि अंगूठी को तरल से बाहर निकाला जाता है, तरल की सतह के तनाव को निर्धारित करने के लिए आवश्यक बल को सटीक रूप से मापा जाता है।
विधि अच्छी तरह से स्थापित है जैसा कि उस पर कई अंतरराष्ट्रीय मानकों जैसे एएसटीएम डी 971 द्वारा दिखाया गया है। इस विधि का व्यापक रूप से दो तरल पदार्थों के बीच इंटरफेसियल तनाव माप के लिए उपयोग किया जाता है, लेकिन प्लेटिनम की अंगूठी को अपरिवर्तित रखने के लिए सुनिश्चित करने के लिए देखभाल की जानी चाहिए।
विल्हेमी प्लेट टेन्सियोमीटर
विल्हेमी प्लेट टेन्सियोमीटर को तरल सतह से संपर्क बनाने के लिए एक प्लेट की आवश्यकता होती है। यह व्यापक रूप से सतह तनाव माप के लिए सबसे सरल और सबसे सटीक तरीका माना जाता है। प्लेटिनम प्लेट की एक बड़ी गीली लंबाई के कारण, वैकल्पिक तरीकों की तुलना में सतह तनाव रीडिंग आमतौर पर बहुत स्थिर होती है। अतिरिक्त लाभ के रूप में, डिस्पोजेबल उपयोग के लिए विल्हेमी प्लेट को कागज से भी बनाया जा सकता है। इंटरफेसियल तनाव माप के लिए, जांच की उछाल को ध्यान में रखा जाना चाहिए जो माप को जटिल बनाता है।
दू नूय-पड्डे विधि
यह विधि एक छड़ का उपयोग करती है जिसे एक परीक्षण तरल में उतारा जाता है। फिर छड़ को तरल से बाहर निकाला जाता है और छड़ को खींचने के लिए आवश्यक बल को सटीक रूप से मापा जाता है। विधि मानकीकृत नहीं है लेकिन कभी-कभी इसका उपयोग किया जाता है। डु नोय-पैडे रॉड पुल टेन्सियोमीटर जल्दी से माप लेगा और तरल पदार्थों के साथ व्यापक चिपचिपाहट के साथ काम करेगा। इंटरफेसियल तनाव को मापा नहीं जा सकता है।
बुलबुला दबाव टेंसियोमीटर
द्रव के आतंरिक आकर्षण बल के कारण द्रव के भीतर वायु के बुलबुले संकुचित हो जाते हैं। परिणामी दबाव (बुलबुला दबाव) घटते बुलबुले के दायरे में बढ़ता है। बुलबुला दबाव विधि इस बुलबुले के दबाव का उपयोग करती है जो आसपास के वातावरण (पानी) से अधिक है। एक गैस धारा को एक केशिका में पंप किया जाता है जो एक द्रव में डूबी होती है। केशिका टिप के अंत में परिणामी बुलबुला लगातार सतह में बड़ा हो जाता है; इस प्रकार, बुलबुला त्रिज्या घट रही है।
दबाव अधिकतम स्तर तक बढ़ जाता है। इस बिंदु पर बुलबुले ने अपनी सबसे छोटी त्रिज्या (केशिका त्रिज्या) प्राप्त कर ली है और एक गोलार्द्ध बनाना शुरू कर देता है। इस बिंदु से परे बुलबुला जल्दी से आकार में बढ़ जाता है और जल्द ही फट जाता है, केशिका से दूर हो जाता है, जिससे केशिका की नोक पर एक नया बुलबुला विकसित हो जाता है। यह इस प्रक्रिया के दौरान है कि एक विशिष्ट दबाव पैटर्न विकसित होता है (चित्र देखें), जिसका मूल्यांकन सतह के तनाव को निर्धारित करने के लिए किया जाता है।
केशिका की आसान हैंडलिंग और सफाई के कम प्रयास के कारण, सफाई या इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रियाओं में डिटर्जेंट एकाग्रता की निगरानी के लिए बबल प्रेशर टेन्सियोमीटर एक सामान्य विकल्प है।
यह भी देखें
- स्टैलाग्मोमेट्रिक विधि
- सतह तनाव
- यंग-लाप्लास समीकरण
- केशिका की कार्रवाई
- दबाव नापने का यंत्र
- पियरे लेकोम्टे डु नूई
- इंटरफैसिअल रियोलॉजी
संदर्भ
- ↑ de Gennes, PG, Brochard-Wyart, F and Quere D, "Capillarity and Wetting Phenomena: Drops, Bubbles, Pearls, Waves", 2004, p58
बाहरी संबंध
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