Quando due liquidi immiscibili, come olio e acqua, entrano in contatto si forma fra loro una determinata condizione di equilibrio alla loro interfaccia. La tensione interfacciale è proporzionale alla quantità di lavoro richiesta per aumentare l'area di interfacciamento. Olio e acqua possono essere miscelati mediante aggiunta di tensioattivi per eliminare il fenomeno della coalescenza. Si forma così un'emulsione di olio in acqua. Esempi significativi possono essere i processi di rimozione di un grasso da una superficie mediante un detergente o di estrazione del petrolio dalle formazioni rocciose sotterranee mediante acqua e tensioattivi. Possiamo, perciò, affermare che più è bassa la tensione interfacciale più è efficiente il processo di sgrassatura o di estrazione.
Il metodo della goccia rotante è stato sviluppato per misurare tensioni interfacciali estremamente basse fino a 0.000001 mN/m. Il principio di misura si basa sul fatto che l’accelerazione gravitazionale ha effetti minimi sulla forma della goccia rotante sul suo asse longitudinale.
La goccia si posiziona sull’asse del capillare, riempito con un fluido più denso, assumendo una forma cilindrica. Il diametro della goccia dipende solamente dalla tensione interfacciale, se il volume della goccia e la velocità di rotazione del capillare sono quelli appropriati. La goccia si stabilizza sull’asse di rotazione del capillare, mentre il fluido che la circonda viene spinto verso le pareti a causa della sua densità più elevata.
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Il Site 100 è composto da:
- una parte meccanica con il motore, il capillare e la videocamera
- una parte elettronica con l'alimentatore, l'elettronica di controllo e il display della temperatura
Il Site 100 è collegato via RS232 e interfaccia video ad un PC che controlla via software la velocità di rotazione del capillare, esegue la misura, memorizza i dati e calcola i risultati. Mediante l'analisi delle immagini acquisite il software determina il diametro della goccia rotante e permette misure singole e automatiche per osservare il raggiungimento dell'equilibrio anche in processi che durano a lungo. I dati sono visualizzati in tabulati e in diagrammi liberamente configurabili e un modulo speciale permette la creazione automatica di rapporti di misura.
Applicazioni
- Sviluppo di emulsionanti
- Formulazione di detergenti e tensioattivi
- Ottimizzazione della reattività di una fase insolubile
- Analisi qualitativa dei limiti di solubilità
- Studio del comportamento di adsorbimento al contorno
- Indagine sulla tensione interfacciale ad alte temperature
Caratteristiche principali
- Analisi e misura di tensioni interfacciali estremamente basse 0.000001 mN/m.
- Sistema video di analisi e di misura della temperatura integrati.
- Preciso allineamento della videocamera per un facile rilevamento della goccia.
- Due lenti a bassa distorsione integrate
- L’area dell’interfaccia può essere mantenuta costante durante la misura, in questo modo si può determinare la capacità di assorbimento.
- La rotazione del capillare è quasi priva di vibrazioni, così la goccia può essere osservata per giorni. Questo permette di osservare la dipendenza dalla temperatura.
- Mediante luce stroboscopica si possono osservare direttamente i processi di separazione e la formazione di fasi intermedie.
- È necessaria una piccolissima quantità di campione.
- Le misure di tensione interfacciale possono essere condotte nel campo: 0,000001÷1,0 mN/m.
- Si possono eseguire anche misure di tensione superficiale.
Accessori
- Sostegno per un secondo microscopio
- Sistema per piccoli volumi
Caratteristiche tecniche
- Campo di misura: max 10 -6 mN/m
- Campo di velocità: 0÷15.000 giri/min
- Diametro del capillare: fino a 3,5 mm
- Campo di temperatura: 0÷100 °C
- Assi di misura: 4
- Ingrandimento: 2
- Dimensioni: 300x450x300 mm
- Peso: 15 kg
- Alimentazione: 100 ÷ 240 V
