表面張力と界面張力の計算式

1)Lando & Oakley 式

表面あるいは界面張力 G = (V(Dd)g/r)F
補正因子 Fはr/V^(1/3)の関数として近似的に次の式で表せる。
X = r/V^(1/3)
F = -0.166*X*X + 0.27896*X+0.14782

例)
0.5 mlのシリンジの内体積が0.01084 cm3 mm-1
マイクロメーター進度 3000ミクロン(代入数値は3.000 mmです。)
r = 0.0977056 cm
X= r/V^(1/3) = 0.3061
F=0.2176
V=0.01084*3 cm3
Dd(密度差) = 0.99587 g cm-3
g(重力加速度)= 980.665 cm s-2
r = 0.0977056 cm、
F = 0.2176を代入すると G = 70.73 mN m-1


2)Wilkinsonの式

r/a = 0.50832*X+1.52570*X*X-1.24620*X*X*X+0.60642*X*X*X*X-0.0115
X = 0.3061
r/a = 0.25663
r = 0.0977056cm
a = 0.380722
a = (2G/Ddg)^(1/2) で表面張力関係づけられる。
G = a*aDdg/2

例)
a = 0.380722、Dd = 0.99587 g cm-3、、g = 980.665 cm s-2
G=70.78 mN m-1になる。

界面張力測定でr/V^(1/3)値が0.3以下の場合はWilkinsonの式を推薦。


制御ソフトに使用している計算式

Lando & Oakley 式 
G = (V(Dd)g/r)F、
F = -0.166*X^2 + 0.27896*X+0.14782、
X = r/V^(1/3)

Wilkinson式
G = (V(Dd)g/r)F
F = X^3/(2*Y^2)
X = r/V^(1/3)
Y = 0.50832*X+1.52570*X*X-1.24620*X^3+0.60642*X^4-0.0115


Lando & Oakley 式

表面あるいは界面張力 G = (V(Dd)g/r)F
補正因子 Fはr/V^(1/3)の関数として近似的に次の式で表せる。
X = r/V^(1/3)
F = -0.166*X*X + 0.27896*X+0.14782

例)
0.5 mlのシリンジの内体積が0.01084 cm3 mm-1
マイクロメーター進度 3000ミクロン(代入数値は3.000 mmです。)
r = 0.0977056 cm
X= r/V^(1/3) = 0.3061
F=0.2176
V=0.01084*3 cm3
Dd(密度差) = 0.99587 g cm-3
g(重力加速度)= 980.665 cm s-2
r = 0.0977056 cm、
F = 0.2176を代入すると G = 70.73 mN m-1


Wilkinsonの式

r/a = 0.50832*X+1.52570*X*X-1.24620*X*X*X+0.60642*X*X*X*X-0.0115
X = 0.3061
r/a = 0.25663
r = 0.0977056cm
a = 0.380722
a = (2G/Ddg)^(1/2) で表面張力関係づけられる。
G = a*aDdg/2

例)
a = 0.380722、Dd = 0.99587 g cm-3、、g = 980.665 cm s-2
G=70.78 mN m-1になる。

界面張力測定でr/V^(1/3)値が0.3以下の場合はWilkinsonの式を推薦。


制御ソフトに使用している計算式

Lando & Oakley 式 
G = (V(Dd)g/r)F、
F = -0.166*X^2 + 0.27896*X+0.14782、
X = r/V^(1/3)

Wilkinson式
G = (V(Dd)g/r)F
F = X^3/(2*Y^2)
X = r/V^(1/3)
Y = 0.50832*X+1.52570*X*X-1.24620*X^3+0.60642*X^4-0.0115

 

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