Eötvös-szabály

Az Eötvös-szabály ( Eötvös ), egyben az Eötvös-törvény is a felületi feszültség hőmérséklettől való empirikus függése. Először Eötvös Lorand magyar fizikus dolgozta ki 1886-ban [1] . A kritikus ponton a felületi feszültség együtthatója nulla. A szabály szerint

1. A felületi feszültség a hőmérséklet lineáris függvénye

Ez a feltevés megközelítőleg teljesül a legtöbb ismert folyadék esetében. Ha ábrázolja a felületi feszültség együtthatóját a hőmérséklet függvényében, akkor egy meglehetősen egyenes vonalat láthat, amely a kritikus hőmérsékleten keresztezi az abszcisszát.

2. A felületi feszültség hőmérsékletfüggése minden folyadékra ábrázolható úgy, hogy az adatok egy közös görbére illeszkedjenek. Ehhez ismernie kell a megfelelő folyadék moláris tömegét, sűrűségét vagy moláris térfogatát .

Leírás

Ha V a folyadék moláris térfogata és Tc a folyadék kritikus hőmérséklete, akkor a σ felületi feszültség együtthatója [2] :

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

ahol k állandó minden folyadékra. Az Eötvös-állandó értéke 2,1 × 10 -7 J/K•mol -2/3 .

A V moláris térfogat az M moláris tömeg és a ρ sűrűség ismeretében határozható meg :

V=M/\rho \,

A kényelem kedvéért célszerű a képletet úgy átváltani, hogy ne használja a -2/3 mólegységet . Ehhez használja az Avogadro N A számot :

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

Amint azt 1940-ben John Lenard-Jones és Korner statisztikai mechanika segítségével kimutatta , a k' konstans megközelítőleg megegyezik a Boltzmann-állandóval .

Víz

A 0 és 100 °C közötti hőmérséklet-tartományban lévő vízre a következő egyenlet érvényes:

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

Jegyzetek

↑ Eötvös, L. Ueber den Zusammenhang der Oberflächenspannung der Flüssigkeiten mit ihrem Molecularvolumen (német) // Annalen der Physik : magazin. - 1886. - Bd. 27 . - S. 448-459 . - doi : 10.1002/andp.18862630309 . Idézi: Palit, Santi R. Thermodynamic Interpretation of the Eötvös Constant // Nature : Journal. - 1956. - 1. évf. 177. sz . 4521 . - P. 1180-1180 . - doi : 10.1038/1771180a0 . — .
↑ Felületi feszültség gyűrűs módszerrel (Du Nouy módszer) (pdf). PHYWE. Letöltve: 2007. szeptember 8. Archiválva az eredetiből: 2013. június 26. (határozatlan)