Measurement of surface tension by pulling a sphere from a liquid

Summary

A new method for determination of the surface tension by measuring the maximum weight at the pull of a small vitreous sphere from the liquid is proposed The exact solution of the problem is found and is shown how the wetting of the sphere must be taken into account through the central angle formed between the sphere radius passing through the perimeter of wetting and the horizontal surface. A set for measuring the maximum weight and the central angle is described. The accuracy of determination of the surface tension and of the angle of wetting is estimated to be thousandths of dyn/cm and a few minutes, respectively. Some limitations of the method are discussed as well as the possibilities to overcome them. Various approximate solutions are treated and, in particular, it has been shown that the approximation previously used in the flotation model is satisfactorily accurate in that case.

Zusammenfassung

Eine neue Methode für Bestimmung der Oberflächenspannung wird durch Messung des Maximalgewichtes bei dem Ausziehen einer kleinen benetzbaren Kugel aus der Flüssigkeit vorgeschlagen. Es wurden die genaue Lösung des Problems und die Abhängigkeit des Kugelgewichtes von dem Zentralwinkel zwischen dem Benetzungsrand und der horizontalen Oberfläche gefunden. Die Messung des Maximalgewichtes und des Zentralwinkels wird beschrieben. Die genaue Bestimmung der Oberflächenspannungen fordert die Abschätzung des Winkels mit einer Genauigkeit von einigen Minuten.

Es werden die Anwendungsmöglichkeiten der Methode diskutiert. Es wird gezeigt, daß die Fehler der Annäherungslösungen, die bei dem früheren Flotationsmodell verwendet wurden, ihn genügend befriedigen,