miniatura|Primer plano del anillo extraído del líquido En ciencia de superficies, el método del anillo de du Noüy es una técnica para medir la tensión superficial de un líquido. Esta técnica fue propuesta por Pierre Lecomte du Noüy en 1925. La medición se realiza con un tensiómetro, que normalmente utiliza una electrobáscula para medir el exceso de fuerza causado por el líquido que se eleva y calcula y muestra automáticamente la tensión superficial correspondiente a la fuerza. Anteriormente, se utilizaban comúnmente balanzas de torsión.
Descripción El método consiste en levantar lentamente un anillo, a menudo de platino, de la superficie de un líquido. Se mide la fuerza, , necesaria para levantar el anillo de la superficie del líquido y se relaciona con la tensión superficial del líquido :
donde ri es el radio del anillo interior de la película líquida estirada, y ra es el radio del anillo exterior de lsub/<a película líquida. wring es el peso del anillo menos la fuerza de flotación debida a la parte del anillo que se encuentra por debajo de la superficie del líquido.
Cuando el grosor del anillo es mucho menor que su diámetro, esta ecuación se puede simplificar a
donde es la media del radio interior y exterior del anillo, es decir,
Para los cálculos se utiliza la fuerza máxima, y se requieren factores de corrección determinados empíricamente para eliminar el efecto causado por el diámetro finito del anillo:
siendo el factor de corrección. Factores de corrección derecha|miniatura|Un tensiómetro clásico de anillo de Du Noüy basado en un cable de torsión. La flecha de la izquierda apunta al propio anillo. Los factores de corrección más comunes incluyen los factores de corrección de Zuidema-Waters (para líquidos con baja tensión interfacial), los factores de corrección de Huh-Mason (que cubren un rango más amplio que los de Zuidema-Waters) y los factores de corrección de Harkins-Jordan (más precisos que los de Huh-Mason, pero que siguen cubriendo los líquidos más utilizados).
La tensión superficial y los factores de corrección se expresan mediante
donde es la tensión superficial, es el radio medio del anillo y es el factor de corrección. Factores de corrección de Zuidema-Waters H. H. Zuidema y George W. Waters introdujeron el siguiente factor de corrección en 1961:
donde = tracción máxima de los anillos [ Dina/cm], = densidad de las fases inferior y superior,
, [s2⋅cm−1], = radio del alambre de Du Noüy, = radio del anillo de Du Noüy.
Factores de corrección de Huh-Mason C. Huh y S. G. Mason describió los factores de corrección como una función de y Véase la referencia.
Factores de corrección de Harkins-Jordan William Draper Harkins y Hubert F. Jordan tabuló los factores de corrección en función de y .
Referencias
Enlaces externos
Video showing a classical torsion wire du Noüy tensiometer Picture of a classical torsion wire du Noüy
Categoría:Técnicas científicas