La medición de la tensión superficial a altas temperaturas sobre muestras de vidrio, a través del drop analysis

Abstract

La misura della tensione superficiale del vetro ad alte temperature è sempre stata problematica causa le difficoltà intrisiche alla misura stessa. La tensione superficiale non può essere misurata direttamente, ma deve essere calcolata matematicamente partendo da altre proprietà fisiche. Metodi come the torsion scale of the platinum ring o il peso della goccia, che vengono largamente utilizzati per misurare la tensione superficiale dei liquidi a temperatura ambiente, sono difficili da applicare ai vetri fusi. Nell’industria del vetro la misura della tensione superficiale viene comunemente condotta con il metodo del Pendant wire heated with a platinum loop. Questo metoodo è piuttosto semplice ed economico, ma non garantisce un controllo della temperatura efficiente, oltre al fatto che è impossibile condurre analisi in ampi intervalli di temperatura. Negli ultimi venti anni ha ottenuto più credito un nuovo metodo per la misura della tensione superficiale, nonostante fosse stato sviluppato più di duecento anni fa. Due geni della matematica, Laplace e Young, scrissero l’equazione che descrive la forma della separazione della superficie di due fluidi come funzione della densità dei due fluidi e della tensione interfacciale. L’equazione, nota con il nome di Young-Laplace, può essere utilizzata per calcolare la tensione superficiale di una goccia di liquido, a patto che si conoscano la densità alla temperatura in cui viene svolta la misura e la forma della goccia. Al giorno d’oggi esistono diversi strumenti sul mercato in grado di misurare la tensione superficiale in base ai principi descritti, ma tutti sono in grado di operare solo fino a una temperatura pari a poche centinaia di grado.

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