Regla de Eötvös

La regla de Eötvös ( Eötvös ), también la ley de Eötvös es la dependencia empírica de la tensión superficial de la temperatura. Fue desarrollado por primera vez por el físico húngaro Lorand Eötvös en 1886 [1] . En el punto crítico , el coeficiente de tensión superficial es cero. En concordancia con reglas

1. La tensión superficial es una función lineal de la temperatura .

Esta suposición se cumple aproximadamente para la mayoría de los líquidos conocidos. Si traza el coeficiente de tensión superficial frente a la temperatura, puede ver una línea bastante recta que cruza la abscisa en la temperatura crítica.

2. La dependencia de la temperatura de la tensión superficial se puede trazar para todos los líquidos de tal manera que los datos encajen en una curva común. Para hacer esto, necesita saber la masa molar, la densidad o el volumen molar del líquido correspondiente.

Descripción

Si V es el volumen molar y Tc es la temperatura crítica del líquido, entonces el coeficiente de tensión superficial σ es [2] :

\sigma V^{2/3}=k(T_{c}-6K-T)\,

donde k es una constante para todos los líquidos. La constante de Eötvös tiene un valor de 2,1 × 10 -7 J/K•mol -2/3 .

El volumen molar V se puede determinar conociendo la masa molar M y la densidad ρ:

V=M/\rho\,

Por conveniencia, es útil convertir la fórmula para que no use la unidad mol -2/3 . Para hacer esto, use el número de Avogadro N A :

\sigma =k'\left({\frac {M}{\rho N_{A))}\right)^{-2/3}(T_{c}-6K-T)=k'\ izquierda({\frac {N_{A}}{V}}\derecha)^{2/3}(T_{c}-6K-T)

Como lo demostraron en 1940 John Lenard-Jones y Korner usando mecánica estadística , la constante k' es aproximadamente igual a la constante de Boltzmann .

Agua

Para el agua , ubicada en el rango de temperatura entre 0 y 100 °C, se cumple la siguiente ecuación:

\sigma =0.07275\ \mathrm {N/m} \cdot (1-0.002\cdot (T-291\ \mathrm {K} ))

Notas

↑ Eötvös, L. Ueber den Zusammenhang der Oberflächenspannung der Flüssigkeiten mit ihrem Molecularvolumen (alemán) // Annalen der Physik : magazin. - 1886. - Bd. 27 . - S. 448-459 . -doi : 10.1002/ andp.18862630309 . Citado en: Palit, Santi R. Interpretación termodinámica de la constante de Eötvös // Nature: revista. - 1956. - vol. 177 , núm. 4521 . - P. 1180-1180 . -doi : 10.1038/ 1771180a0 . — .
↑ Tensión superficial por el método del anillo (método Du Nouy) (pdf). PHYWE. Consultado el 8 de septiembre de 2007. Archivado desde el original el 26 de junio de 2013. (indefinido)