DISPENSE DEL CORSO DI LABORATORIO DI CHIMICA – FISICA 1

Poiché alla temperatura critica Tc il menisco tra il liquido e il vapore scompare, la tensione
superficiale si annulla, pertanto ponendo T0 = Tc nell’equazione (2.7) si otterrà:
γ V = k ( T − T)
(2.8)
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m E C
Per tutti i liquidi non associati kE è approssimativamente uguale a 2.1 (con γ espressa in
mN m -1 e Vm espresso in cm 3 mol -1 ) mentre per gli altri (come l’acqua e gli alcoli) varia da
liquido a liquido ed inoltre varia con la temperatura.
Formazione delle gocce e metodo dello stalagmometro
Come sopra osservato la tensione superficiale è anche responsabile della forma e della
dimensione delle gocce in cui un liquido si può frammentare. Consideriamo ad esempio
una goccia di liquido avente massa m sospesa all’estremità di un
tubo capillare: la goccia cade quando il suo peso mg vince le forze
di tensione che si esercitano sulla circonferenza della goccia stessa:
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mg =γ2πr (2.9)
quindi:
mg ρvg
γ= =
2πr 2πr
(2.10)
(ρ = densità del liquido; v = volume della goccia)
Tuttavia il metodo non è direttamente sfruttabile per misurare la
tensione superficiale di un liquido, infatti la goccia non è
esattamente sferica ed inoltre il raggio del capillare e della goccia
non coincidono esattamente rendendo difficoltosa la
determinazione. Se tuttavia un volume complessivo V di
liquido cade per effetto della gravità frammentandosi in
un numero n di gocce si avrà v= V n e
conseguentemente:
ρVg
γ=
n2π r
(2.11)
Su questo principio si basa il metodo dello
stalagmometro (Figura 7): si contano le gocce di liquido
in cui si frammenta il volume totale di liquido compreso
tra i due traguardi. Per eliminare parametri fastidiosi da
determinare, come il raggio interno del capillare r e lo