8-LABORATORIYA ISHI
Mavzu: Suyuqliklarning sirt tarangligini kapillyarda yuqoriga ko’tarilishiga
qarab aniqlash.
Ishni bajarishdan maqsad:
Tekshirilayotgan suyuqlik
solingan keng idishga har
xil diametrli ikkita kapillyar nay tushiriladi (46-rasm). Birinchi va ikkinchi nay
ichidagi suyuqlik idishdagi suyuqlik sathidan qancha ko‘trilishini h
1
va h
2
bilan
belgilaymiz. Har ikkala kapillyar naydagi suyuqlikning sirt taranligi o‘lchanadi.
Ish uchun kerakli jihozlar:
Tekshiriladigan suyuqlik uchun qalin devorli idish,
qisqichi bor shtativ, har xil diametrli kapillyar naylar, katetometr (oraliq masofani
aniq o‘lchaydigan asbob ), soat oynasi. distillangan suv, etil spirt, simob.
Nazariy qism
Agar kapillyar nay suyuqlikka vertikal botirilsa,
nay uchidagi suyuqlik sathi
nay devorini ho‘llovchi suyuqlik uchun botiq menisk, ho‘llamaydigan suyuqlik
uchun esa do‘ng menisk hosil qiladi.
Kapillyar nay devorini yaxshi ho‘llay oladigan suyuqlik kapillyarda
ko‘tariladi. Suyuqlik kapillyarda ko‘tarilish balandligi
h
, uning sirt tarangligi
σ
ga
to‘g‘ri proporsional va kapillyar radiusi hamda suyuqlikning
zichligiga teskari
proposionaldir. Bu bog‘lanish quyidagi formula bilan ifoda etilishi mumkin:
(1)
Bunda
σ
- sirt tarangligi;
r- kapillyar radiusi (asbob kostantasi );
d- suyuqlikning zichligi;
g- og‘irlik kuchining tezlanishi.
Agar
r
bilan
d
ma’lum bo‘lsa
, h
ni tajriba yo‘li bilan topib, quyidagi
formuladan
σ
ni hisoblab chiqarish mumkin:
(2)
Birinchi kapillar nay uchun formula (2) ga muvofiq,
(3)
ikkinchi kapillar uchun
(4)
ni hosil qilamiz.
Formula (3) va (4) dan
va
hamda ulardan
va
(5)
kelib chiqadi.
Tajriba
.
Ikkitakapillar nay kaliy bixromat K
2
Cr
2
O
7
ning sulfat
kislotadagi eritmasi bilan
tozalab yuviladi, so‘ngra distillangan suv bilan va nihoyat, spirt bilan chayqaladi.
Yuvilgan kapillyar naylar quritish shikafida quritiladi.
Kapillyar naylarning radiusi o‘lchanadi. Buning uchun kapillyarga rezina
purkagich yordamida simob so‘rib olinadi, bunda kapillyarning simob bilan to‘lgan
qismi 5-10 mm kelishi lozim. Simobli kapillyar millimetrga bo‘lingan
qog‘ozustiga yotkizib qo‘yiladi, kapillyardagi simob shu nayning turli qisimlarida
qancha kelishi o‘lchab ko‘riladi (buning uchun simob nayning bir joyidan ikkinchi
joyiga siljitiladi). Kapillyar nayning teshigi u uchida bu uchigacha bir xil bo‘sa,
simob ustunining uzunligi ham nayning hamma qismida deyarli bir xil bo‘lishi
kerak.
Simob
ustunining uzunligi
l
uch marta o‘lchanib, o‘rtacha qiymati hisoblab
topiladi. Soat oynasi tarozida tortiladi, unga kapillyar naydagi simob qo‘yib yana
tortiladi. Har ikkala og‘irlik ayrimasi simob og‘irligi M ga teng bo‘ladi.
Talriba vaqtida temperatura t o‘lchanadi.
Simobning 0 C dagi zichligi d bilan belgilanadi; u holda,
bo‘ladi,
bunda d
=
13,569 g/sm
3
;
0,00018-simobning bo‘yiga kengayish koeffitsenti.
Bunda kapillyar nayning radiusi (sm):
Stakan (1) ga distillangan suv quyiladi (46-rasmga qarang), turli diametirli ikkita
kapillyar nay qisqich yordamida umumiy tutgichga
mahkamlanadi va ular shovun
yordamida vertikal o‘rnatilib, keyin suvga tushiriladi. Naylar dastavval tajriba
uchun kerak bo‘ladigan holatdan 2-3 sm pastroqqa tushiriladi, ular shu holatda bir
necha minut turadi, chunki bunda naylar teshigining devorlari suv bilan yaxshi
ho‘llanishi kerak. So‘ngra naylar bir oz ko‘tariladi
va shitativga yaxshi
mahkamlanadi, shunda keyin suyuqlik kapillyar ichida qancha ko‘tarilishihisoblab
boriladi.
Katetometr o‘rnatiladi va uning okulyaridagi gorizantal ip suyuqlik meniskining
eng past nuqtasiga to‘g‘ri kelguncha asbobning qo‘zg‘aluvchan nayi siljitib
borilaveradi. Birinchi naydagi menisk balandligi h
1
va ikkinchi nayning menisk
balandligi h
2
katetometr yordamida belgilanadi. 9-jadvaldan foydalanib (ilovaga
qarang), tajriba o‘kazilayotgan temperaturada suvning zichligi d topiladi. Suvning
sirt tarangligi formula (5) bilan hisoblab chiqariladi.
etil spirtning sirt tarangligi ham shu yo‘l bilan topiladi.
Qilingan ish haqida hisobot
Tajribadan olingan natijalarni 7-va 8-jadvalda (ilovaga qarang) keltirilgan
ma’lumotlar solishtirib ko‘rish.
Nazoratl savollar.
1. Suyuqlik zichligi bilan
σ
qiymati orasida qanday bog‘lanish bor?
2. Suyuqlik nima sababdan kapillyar naylar qatori ko‘tariladi?
3. Nima uchun
σ
ni suyuqlik bitta nay ichida ko‘tarilishiga qarab emas, ikki
nay ichida qancha ko‘tarilgan balandliklar farqiga qarab topish afzalroq?
4. Kapillyar naylar radiusini boshqa yo‘l bilan o‘lchash mumkunmi?