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OUTILS DE MESURES
Comment mesurer la tension superficielle d'un liquide?
La méthode par arrachement:
Le matériel nécesssaire à la mesure de la tension superficielle avec cette méthode, est le suivant:
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Un dynamomètre (avec une précision de 10^-3 N au minimum) ;
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Un bécher assez large, ou un cristallisoir ;
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Une plaque, ou bien un anneau (si possible en platine pour plus de précision) ;
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Un fil fin que l'on pourra accrocher au dynamomètre et à la plaque ;
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Un support réglable en hauteur sur lequel nous poserions le bécher ou le cristallisoir ;
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Un support sur lequel on suspendrait le dynamomètre .
Pour réaliser une mesure avec l'aide de cette méthode, on accroche le fil retenant la plaque à un support, par l'intermédiaire d'un dynamomètre. Le liquide étudié sera versé dans le bécher, lui même placé en dessous de la plaque, sur le support réglable. On relève la valeur qu'indique le dynamomètre avant de plonger la plaque dans le liquide, et on regarde également que celui-ci soit bien parallèle à la surface du liquide observé. Après avoir effectué ces procédures, on monte le support réglable, de sorte que la plaque soit totalement plongée dans le liquide. Quand celle-ci est totalement immergée, on baisse très lentement le niveau du support réglable, jusquà ce que le film de liquide qui se forme entre la plaque et le liquide se rompe. On note à ce moment précis la valeur de la force indiquée par le dynamomètre. Pour trouver la tension superficielle du liquide, il faut maintenant utiliser l'équation de Wilhelmy, à savoir:
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É£: tension superficielle du liquide ;
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F: force nécessaire pour rompre le film de liquide entre la plaque et le liquide (ici la valeur de force indiquée par le dynamomètre à la fin de la manipulation - celle du début) ;
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l: longueur de la plaque ;
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d: épaisseur de la plaque .
Conclusion:
Ainsi donc, grâce à cette méthode, nous pouvons déterminer la tension superficielle d'un liquide. En plus d'être très précise, une fois que la manipulation est mise en place, elle permet de pouvoir faire rapidement les mesures voulues, puisqu'il n'y a qu'à changer le liquide à étudier dans le récipient qui l'accueille, et à calciner la plaque de mesure, ou à la laver avec le liquide en question. Cependant, la mise en place de cette méthode requiert beaucoup trop de temps dans notre cadre de travail, et le laboratoire de notre lycée ne possède pas de dynamomètre assez précis pour être utilisé. Nous n'avons alors pas d'autres choix que d'abandonner l'idée d'utiliser cette méthode, et nous rabattre sur une autre technique.