{"id":1981,"date":"2025-02-21T11:08:49","date_gmt":"2025-02-21T10:08:49","guid":{"rendered":"https:\/\/sita-slovensko.com\/mereni-povrchoveho-napeti\/"},"modified":"2025-06-05T07:17:29","modified_gmt":"2025-06-05T05:17:29","slug":"mereni-povrchoveho-napeti","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/sita-slovensko.com\/cs\/mereni-povrchoveho-napeti\/","title":{"rendered":"M\u011b\u0159en\u00ed povrchov\u00e9ho nap\u011bt\u00ed"},"content":{"rendered":"\n
\n
\n

Povrchov\u00e9 nap\u011bt\u00ed<\/h2>\n\n\n\n

Povrchov\u00e9 nap\u011bt\u00ed \u03c3 (sigma) je vlastnost kapaliny (nap\u0159. vody) na rozhran\u00ed s plynem (nap\u0159. vzduchem). Je d\u016fle\u017eit\u00fdm parametrem v mnoha pr\u016fmyslov\u00fdch procesech, nap\u0159. p\u0159i sm\u00e1\u010den\u00ed povrch\u016f. <\/p>\n\n\n\n

V kapalin\u011b na sebe molekuly vz\u00e1jemn\u011b p\u016fsob\u00ed. Kohezn\u00ed s\u00edly zp\u016fsobuj\u00ed, \u017ee se molekuly p\u0159itahuj\u00ed. Tyto kohezn\u00ed s\u00edly vytv\u00e1\u0159ej\u00ed nap\u011bt\u00ed na povrchu kapaliny, podobn\u011b jako bl\u00e1na, kter\u00e1 se v\u017edy sna\u017e\u00ed udr\u017eet povrchovou plochu co nejmen\u0161\u00ed. Tento efekt je obzvl\u00e1\u0161\u0165 patrn\u00fd u kapek vody, jejich\u017e kulat\u00fd tvar vznik\u00e1 pr\u00e1v\u011b t\u011bmito dovnit\u0159 sm\u011b\u0159uj\u00edc\u00edmi silami. <\/p>\n\n\n\n

Povrchov\u00e9 nap\u011bt\u00ed se popisuje jako pr\u00e1ce, kter\u00e1 mus\u00ed b\u00fdt vykon\u00e1na pro zv\u011bt\u0161en\u00ed povrchov\u00e9 plochy o ur\u010ditou hodnotu:<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Povrchov\u00e9 nap\u011bt\u00ed se obvykle vyjad\u0159uje v mN\/m nebo dyne\/cm. Povrchov\u00e9 nap\u011bt\u00ed vody p\u0159i 20 \u00b0C je 72,75 mN\/m (srov. ethanol 22,55 mN\/m). Pro mnoh\u00e9 aplikace s vodou je nutn\u00e9 povrchov\u00e9 nap\u011bt\u00ed sn\u00ed\u017eit. K tomuto \u00fa\u010delu se pou\u017e\u00edvaj\u00ed tenzidy. <\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

\n
\"\"<\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n
\n
\n

Tenzidy<\/h2>\n\n\n\n

Tenzidy jsou skupina chemick\u00fdch slou\u010denin, kter\u00e9 se skl\u00e1daj\u00ed ze dvou protich\u016fdn\u00fdch \u010d\u00e1st\u00ed molekuly: nepol\u00e1rn\u00ed, hydrofobn\u00ed uhlovod\u00edkov\u00e9 \u010d\u00e1sti (na obr\u00e1zku zn\u00e1zorn\u011bn\u00e1 \u017elut\u011b) a pol\u00e1rn\u00ed, hydrofiln\u00ed hlavy (na obr\u00e1zku zn\u00e1zorn\u011bn\u00e1 mod\u0159e). V z\u00e1vislosti na typu hlavy existuj\u00ed neiontov\u00e9, aniontov\u00e9, kationtov\u00e9 a amfotern\u00ed tenzidy. Neiontov\u00e9 a aniontov\u00e9 tenzidy se pou\u017e\u00edvaj\u00ed p\u0159edev\u0161\u00edm v aplikac\u00edch na \u010di\u0161t\u011bn\u00ed vodn\u00edch povrch\u016f. Kationtov\u00e9 tenzidy se obvykle pou\u017e\u00edvaj\u00ed v aviv\u00e1\u017e\u00edch nebo jako povrchov\u00e9 odpuzova\u010de vody. Amfotern\u00ed tenzidy se nach\u00e1zej\u00ed v mnoha produktech na \u010di\u0161t\u011bn\u00ed poko\u017eky a vlas\u016f. <\/p>\n\n\n\n

Tyto dv\u011b \u010d\u00e1sti molekuly se k vod\u011b chovaj\u00ed velmi odli\u0161n\u011b: hydrofobn\u00ed \u010d\u00e1st vodu odpuzuje, zat\u00edmco hydrofiln\u00ed \u010d\u00e1st je k vod\u011b p\u0159itahov\u00e1na. D\u00edky t\u011bmto protich\u016fdn\u00fdm \u010d\u00e1stem se tenzidy v prost\u0159ed\u00ed s vodou p\u0159esouvaj\u00ed na povrchy. <\/p>\n\n\n\n

Takov\u00e9to povrchy zahrnuj\u00ed rozhran\u00ed jako voda\u2013vzduch, voda\u2013pevn\u00e1 l\u00e1tka nebo voda\u2013olej. Na povrchu tenzidy zauj\u00edmaj\u00ed m\u00edsta mezi molekulami vody, naru\u0161uj\u00ed kohezi a t\u00edm sni\u017euj\u00ed povrchov\u00e9 nap\u011bt\u00ed. Toto chov\u00e1n\u00ed je zn\u00e1m\u00e9 jako povrchov\u00e1 aktivita. Pohyb tenzid\u016f k povrchu z\u00e1vis\u00ed na \u010dase a je ovlivn\u011bn typem a koncentrac\u00ed tenzidu, teplotou a okoln\u00ed kapalinou (matricov\u00e9 efekty). <\/p>\n\n\n\n

Povrchov\u011b aktivn\u00ed chov\u00e1n\u00ed tenzid\u016f, tak\u00e9 zn\u00e1m\u00fdch jako sm\u00e1\u010dec\u00ed \u010dinidla, se c\u00edlen\u011b vyu\u017e\u00edv\u00e1 v r\u016fzn\u00fdch technick\u00fdch aplikac\u00edch k dosa\u017een\u00ed r\u016fzn\u00fdch efekt\u016f, jako jsou:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  • Sm\u00e1\u010den\u00ed povrch\u016f<\/li>\n\n\n\n
  • Odstra\u0148ov\u00e1n\u00ed olej\u016f a tuk\u016f z povrch\u016f<\/li>\n\n\n\n
  • Emulgace oleje ve vod\u011b a disperze pigment\u016f atd.<\/li>\n\n\n\n
  • Tvorba nebo prevence p\u011bny<\/li>\n\n\n\n
  • Tvorba kapek a \u00faprava jejich velikosti<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

    Jeliko\u017e tenzidy sni\u017euj\u00ed povrchov\u00e9 nap\u011bt\u00ed, lze z nam\u011b\u0159en\u00e9ho povrchov\u00e9ho nap\u011bt\u00ed ur\u010dit obsah voln\u00fdch tenzid\u016f, kter\u00e9 jsou k dispozici pro technick\u00e9 aplikace.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

    \n
    \"\"<\/figure>\n\n\n\n
    \"\"<\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n
    \n
    \n

    Metoda tlakov\u00e9 bubliny<\/h2>\n\n\n\n

    Metody m\u011b\u0159en\u00ed povrchov\u00e9ho nap\u011bt\u00ed mus\u00ed z\u00e1m\u011brn\u011b zv\u011bt\u0161it povrchovou plochu, obvykle tahem nebo tlakem. U metody tlakov\u00e9 bubliny se toho dosahuje vytvo\u0159en\u00edm vzduchov\u00e9 bubliny na konci kapil\u00e1ry. V\u0161echny tensometry SITA pracuj\u00ed touto metodou, co\u017e zaru\u010duje, \u017ee m\u011b\u0159en\u00ed jsou srovnateln\u00e1. <\/p>\n\n\n\n

    Vzduch se do kapaliny zav\u00e1d\u00ed p\u0159es kapil\u00e1ru a na \u0161pi\u010dce kapil\u00e1ry se tvo\u0159\u00ed vzduchov\u00e1 bublina. Tlak ve vzduchov\u00e9m proudu \/ kapil\u00e1\u0159e se neust\u00e1le m\u011b\u0159\u00ed. Vzduchov\u00e1 bublina proch\u00e1z\u00ed t\u0159emi f\u00e1zemi: <\/p>\n\n\n\n

      \n
    1. Kr\u00e1tce po odtr\u017een\u00ed bubliny od kapil\u00e1ry kapil\u00e1rn\u00ed efekt vt\u00e1hne povrch kapaliny do kapil\u00e1ry, co\u017e vytv\u00e1\u0159\u00ed minim\u00e1ln\u00ed tlak.<\/li>\n\n\n\n
    2. Jak se zav\u00e1d\u00ed v\u00edce vzduchu, bublina se nafukuje, dokud se polom\u011br bubliny nevyrovn\u00e1 polom\u011bru kapil\u00e1ry, \u010d\u00edm\u017e dos\u00e1hne maxim\u00e1ln\u00edho tlaku. Tato f\u00e1ze se naz\u00fdv\u00e1 hemisf\u00e9rick\u00e1 bublina. <\/li>\n\n\n\n
    3. P\u0159i dal\u0161\u00edm zav\u00e1d\u011bn\u00ed vzduchu se bublina rychle zv\u011bt\u0161uje, objem se zvy\u0161uje a tlak kles\u00e1. Kr\u00e1tce nato se bublina odtrhne od kapil\u00e1ry a cyklus se opakuje. <\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

      Rozd\u00edl mezi minim\u00e1ln\u00edm tlakem pminp_{min}pmin\u200b a maxim\u00e1ln\u00edm tlakem pmaxp_{max}pmax\u200b e \u00fam\u011brn\u00fd povrchov\u00e9mu nap\u011bt\u00ed \u03c3 pod\u013ea Young-Laplaceovej rovnice:<\/p>\n\n\n\n

      Kalibra\u010dn\u00ed faktor kkk zahrnuje dynamick\u00e9 vlastnosti kapaliny v kapil\u00e1\u0159e a syst\u00e9mov\u00e9 parametry tensiometru, kter\u00e9 se ur\u010duj\u00ed b\u011bhem kalibrace. Tento syst\u00e9mov\u00fd faktor kkk se vyhodnocuje na z\u00e1klad\u011b r\u016fzn\u00fdch \u017eivotnost\u00ed bubliny {life}life\u200b b\u011bhem v\u00edcebodov\u00e9 kalibrace. <\/p>\n\n\n\n

      \n

      Pozn\u00e1mka:<\/h4>\n\n\n\n

      Hloubka ponoru kapil\u00e1ry p\u0159i metod\u011b tlakov\u00e9 bubliny hraje malou roli a m\u016f\u017ee b\u00fdt zanedb\u00e1na, proto\u017ee stejn\u00fdm zp\u016fsobem ovliv\u0148uje jak m\u011b\u0159en\u00fd minim\u00e1ln\u00ed, tak i maxim\u00e1ln\u00ed tlak.<\/p>\n<\/blockquote>\n<\/div>\n\n\n\n

      \n
      \"\"<\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n
      \n
      \n

      Dynamick\u00e9 a statick\u00e9 povrchov\u00e9 nap\u011bt\u00ed<\/h2>\n\n\n\n

      Tensiometry SITA pou\u017e\u00edvaj\u00ed metodu tlakov\u00e9 bubliny k m\u011b\u0159en\u00ed povrchov\u00e9ho nap\u011bt\u00ed. U t\u00e9to metody nam\u011b\u0159en\u00e9 dynamick\u00e9 povrchov\u00e9 nap\u011bt\u00ed v\u017edy z\u00e1vis\u00ed na parametru \u017eivotnosti bubliny tlifet_{life}, kter\u00fd odpov\u00edd\u00e1 \u010dasu sm\u00e1\u010den\u00ed nebo st\u00e1\u0159\u00ed povrchu. Metoda tlakov\u00e9 bubliny je klasifikov\u00e1na jako dynamick\u00e1 m\u011b\u0159ic\u00ed metoda. <\/p>\n\n\n\n

      Dal\u0161\u00ed dynamick\u00e9 m\u011b\u0159ic\u00ed metody zahrnuj\u00ed metodu objemu kapky s pou\u017eit\u00edm stalagmometru nebo interfaci\u00e1ln\u00ed reologii se zav\u011b\u0161enou kapkou. Metody pro m\u011b\u0159en\u00ed statick\u00e9ho povrchov\u00e9ho nap\u011bt\u00ed zahrnuj\u00ed metodu prstence Du No\u00fcy a metodu Wilhelmyho desti\u010dky. <\/p>\n\n\n\n

      P\u0159i dynamick\u00fdch metod\u00e1ch, jako je tensiometrie tlakov\u00e9 bubliny, se kvazi-statick\u00e1 hodnota povrchov\u00e9ho nap\u011bt\u00ed dosahuje ve srovn\u00e1n\u00ed se statick\u00fdmi metodami pouze p\u0159i vysok\u00fdch koncentrac\u00edch tenzid\u016f nebo po dlouh\u00fdch \u017eivotnostech bubliny {life}. Proto je nutn\u00e1 jasn\u00e1 korelace mezi povrchov\u00fdm nap\u011bt\u00edm a koncentrac\u00ed, kter\u00e1 je nezbytn\u00e1 pro ur\u010den\u00ed koncentrace, p\u0159\u00edtomn\u00e1 i nad kritickou micel\u00e1rn\u00ed koncentrac\u00ed (cmc). P\u0159i m\u011b\u0159en\u00ed povrchov\u00e9ho nap\u011bt\u00ed kapalin bez tenzid\u016f nebo povrchov\u011b neaktivn\u00edch kapalin (nap\u0159. rozpou\u0161t\u011bdel) neexistuje rozd\u00edl mezi dynamick\u00fdmi a statick\u00fdmi metodami. <\/p>\n\n\n\n

      Pokud je povrchov\u00e9 nap\u011bt\u00ed uvedeno v m\u011b\u0159ic\u00edch specifikac\u00edch nebo literatu\u0159e bez uveden\u00ed \u017dIVOTNOSTI povrchu nebo parametru \u017eivotnosti bubliny {life} p\u0159edpokl\u00e1d\u00e1 se, \u017ee se jedn\u00e1 o statick\u00e9 povrchov\u00e9 nap\u011bt\u00ed.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

      \n
      \"\"<\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

      Povrchov\u00e9 nap\u011bt\u00ed p\u016fsob\u00ed na rozhran\u00ed mezi kapalinami a plyny. \u010casov\u011b z\u00e1visl\u00fd vliv povrchov\u011b aktivn\u00edch l\u00e1tek se m\u011b\u0159\u00ed pomoc\u00ed metody dynamick\u00e9ho tlaku bublin. <\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1713,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[34],"tags":[],"class_list":["post-1981","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-informace"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/sita-slovensko.com\/cs\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1981","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/sita-slovensko.com\/cs\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/sita-slovensko.com\/cs\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sita-slovensko.com\/cs\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sita-slovensko.com\/cs\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1981"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/sita-slovensko.com\/cs\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1981\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sita-slovensko.com\/cs\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1713"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/sita-slovensko.com\/cs\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1981"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/sita-slovensko.com\/cs\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1981"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/sita-slovensko.com\/cs\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1981"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}