Regla de Eötvös
La regla de Eötvös, cridada aixina pel físic hongarés Loránd Eötvös (1848-1919) permet determinar la tensió superficial de qualsevol líquit pur en tots els rancs de temperatura. El càlcul es fa a partir de la densitat, la massa molar i la temperatura crítica del líquit analisat. En el punt crític, la tensió superficial és zero.
La regla Eötvös establix:
- La tensió superficial és una funció llineal de la temperatura. Esta suposició es complix aproximadament per a la majoria dels líquits coneguts. Quan la llei de la tensió superficial front a la temperatura és una llínea aproximadament recta, es pot observar que la tensió superficial és zero a la temperatura crítica.
- La dependència de la temperatura de la tensió superficial es pot traçar per a tots els líquits de manera que les senyes es condensan en una única curva mestra. Per a això, deu conéixer-se la massa molar, la densitat o el volum molar del líquit corresponent.
La regla de Eötvös
[editar | editar còdic]Si ___MATH_0___ és el volum molar i ___MATH_1___ la temperatura crítica d'un líquit, la tensió superficial ___MATH_2___ ve donada per:[1]
___MATH_3___
a on la constant de Eötvös té un valor de ___MATH_4___, i és vàlida per a tots els líquits. ___MATH_5___ és la temperatura del líquit en kelvin (___MATH_6___).
Valors més precisos es poden obtindre si es considera que la llínea normalment creua l'eix de temperatures a uns 6 K del punt crític:
___MATH_7___
El volum molar ___MATH_8___ ve dau per la massa molar ___MATH_9___ i per la densitat ___MATH_10___:
___MATH_11___
El terme ___MATH_12___ també es coneix com "tensió superficial molar" ___MATH_13___:
___MATH_14___
Una representació útil que evita l'us de l'unitat mol-2/3 ve donada per la constant de Avogadro N A:
___MATH_15___
Com John Lennard-Jones i Corner varen mostrar en 1940 per mig de la mecànica estadística, la constant k′ és casi igual a la constant de Boltzmann.
Aigua
[editar | editar còdic]Per a l'aigua, la següent equació és vàlida entre 0 i 100 °C :
___MATH_16___
Desenroll històric
[editar | editar còdic]Eötvös va començar en l'investigació de la tensió superficial quan era estudiant, desenrollant un nou método per a la seua determinació. La regla de Eötvös va ser descoberta empíricamente, publicant-se en 1886.[2] En 1893 William Ramsay i Shields varen publicar una versió millorada tenint en conte que la llínea passa normalment l'eix de temperatura a 6 K abans del punt crític. John Lennard-Jones i Corner varen publicar en (1940) una demostració de l'equació per mig de mecànica estadística. En 1945 E. A. Guggenheim va donar adicionalment una variant de l'equació millorada.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ PHYWE (ed.): «"Surface Tension by the Ring Method (Du Nouy Method)" (Tensió superficial pel método de l'anell (Método Du Nouy)» (pdf). Consultat el 8 de setembre de 2007.
- ↑ (1886).Annalen der Physik.27 Citat en: (1956).Nature.177doi:10.1038/1771180a0.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Regla de Eötvös» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.