Малько А. О. Контроль концентрації поверхнево-активних речовин у рідинних середовищах за динамічним поверхневим натягом

У дисертації розроблений спосіб контролю концентрації поверхнево-активних речовин за динамікою поверхневого натягу методом пульсуючого меніска. Сутність методу полягає в тому, що, шляхом прямої і зворотної подачі газу у меніск, реалізується процес пульсації меніска в околі максимального тиску в ньому, значення якого однозначно визначає поверхневий натяг на кожному циклі. Ефект полягає в тому, що меніск, при кожному циклі вимірювання, перетворюється у бульбашку після моменту досягнення максимального тиску у ньому, а переходить у новий стійкий стан рівноваги, тобто процес адсорбції поверхнево-активних речовин не припиняється. Завдяки цьому запропонований метод відповідає точності вимірювання ПН за методом максимального тиску у бульбашці і оперативності методу лежачої краплі (висячої бульбашки).Можливість реалізації запропонованого методу теоретично обґрунтовано шляхом розробки математичної моделі процесу пульсації меніска в околі максимального тиску у ньому в системі замкнутій відносно кількості газової фази. За результатами моделювання вперше теоретично обґрунтовані можливість і умови виникнення явища гістерезису із стрибкоподібними переходами при видавлюванні і всмоктуванні меніска, що було експериментально підтверджено. На основі експериментальних досліджень отримані робочі залежності для визначення концентрації поверхнево-активних речовин у водних розчинах за значенням поверхневого натягу. На основі результатів теоретичних досліджень запропоновано структурну схему і розроблено прилад для визначення динамічних характеристик поверхневого натягу і контролю концентрації поверхнево-активних речовин у рідинних середовищах. Виконано метрологічний аналіз розробленого приладу. Проведені лабораторні і натурні випробування розробленого приладу, які підтвердили його працездатність і можливість використання для контролю концентрації у розчинах для різних технологічних рідин, де використовують поверхнево-активні речовини.