Eötvösin sääntö

Eötvösin sääntö ( Eötvös ), myös Eötvösin laki on pintajännityksen empiirinen riippuvuus lämpötilasta. Sen kehitti ensimmäisenä unkarilainen fyysikko Lorand Eötvös vuonna 1886 [1] . Kriittisessä pisteessä pintajännityskerroin on nolla. Säännön mukaan

1. Pintajännitys on lämpötilan lineaarinen funktio

Tämä oletus toteutuu suurin piirtein useimmille tunnetuille nesteille. Jos piirrät pintajännityskertoimen lämpötilaa vastaan, näet melko suoran viivan, joka ylittää abskissan kriittisessä lämpötilassa.

2. Pintajännityksen lämpötilariippuvuus voidaan piirtää kaikille nesteille siten, että tiedot sopivat yhdelle yhteiselle käyrälle. Tätä varten sinun on tiedettävä joko vastaavan nesteen moolimassa, tiheys tai moolitilavuus .

Kuvaus

Jos V on moolitilavuus ja Tc on nesteen kriittinen lämpötila, niin pintajännityskerroin σ on [2] :

\sigma V^{2/3}=k(T_{c}-6K-T)\,

missä k on vakio kaikille nesteille. Eötvösin vakion arvo on 2,1 × 10 -7 J/K•mol -2/3 .

Moolitilavuus V voidaan määrittää tietämällä moolimassa M ja tiheys ρ:

V=M/\rho \,

Mukavuuden vuoksi on hyödyllistä muuntaa kaava siten, että se ei käytä yksikkömoolia -2/3 . Käytä tätä varten Avogadro-numeroa N A :

\sigma =k'\left({\frac {M}{\rho N_{A))}\right)^{-2/3}(T_{c}-6K-T)=k'\ vasen({\frac {N_{A}}{V}}\oikea)^{2/3}(T_{c}-6K-T)

Kuten John Lenard-Jones ja Korner osoittivat vuonna 1940 tilastomekaniikkaa käyttäen , vakio k' on suunnilleen yhtä suuri kuin Boltzmannin vakio .

Vesi

Vedelle , joka sijaitsee lämpötila -alueella 0 - 100 °C, seuraava yhtälö pätee:

\sigma =0,07275\ \mathrm {N/m} \cdot (1-0,002\cdot (T-291\ \mathrm {K} ))

Muistiinpanot

↑ Eötvös, L. Ueber den Zusammenhang der Oberflächenspannung der Flüssigkeiten mit ihrem Molecularvolumen (saksa) // Annalen der Physik : magazin. - 1886. - Bd. 27 . - S. 448-459 . - doi : 10.1002/andp.18862630309 . Lainaus: Palit, Santi R. Thermodynamic Interpretation of the Eötvös Constant // Nature : Journal. - 1956. - Voi. 177 , nro. 4521 . - s. 1180-1180 . - doi : 10.1038/1771180a0 . - .
↑ Pintajännitys rengasmenetelmällä (Du Nouy -menetelmä) (pdf). PHYWE. Haettu 8. syyskuuta 2007. Arkistoitu alkuperäisestä 26. kesäkuuta 2013. (määrätön)