1.5.3 Сталагмометрический метод

Под действием поверхностного натяжения свободная поверхность капель жидкости стремится принять шарообразную форму, соответствующую наименьшей поверхностной энергии и наименьшей площади свободной поверхности. Их форма тем ближе к шаровой, чем меньше вес капель, поскольку для малых капель сила поверхностного натяжения превосходит силу тяжести.

Форма и размер капель, отрывающихся от конца капиллярной трубки, зависят не только от силы поверхностного натяжения, но и от диаметра трубки и плотности вытекающей жидкости. При вытекании жидкости из капиллярной трубки размер капли постепенно растет. На рис. 15 показан процесс образования капли.

Рис. 15. Сталагмометрический метод

Перед отрывом капли образуется шейка, диаметр d которой несколько меньше диаметра d₁ капиллярной трубки. По окружности шейки капли действуют силы поверхностного натяжения, удерживающие каплю. По мере увеличения размера капли растет сила тяжести mg, стремящаяся оторвать ее. В момент отрыва капли она равна результирующей силе поверхностного натяжения F_н = рdу:

рdу = mg

Отсюда следует, что, измеряя массу m одной капли и зная диаметр d шейки капли, можно вычислить коэффициент поверхностного натяжения:

у = mg/(рd)

Массу одной капли определяют взвешиванием на аналитических весах определенного отсчитанного количества капель (другое название метода - метод счёта капель) и последующего вычисления средней массы одной капли.