Tensiometrie

Was ist Tensiometrie?

Die Tensiometrie umfasst eine Vielzahl unterschiedlicher Methoden zur Messung von Grenzflächenspannung und Dichte. Die Wahl der tensiometrischen Analysetechnik hängt von der Probe und den zu messenden gewünschten Eigenschaften ab.

Ein Kraft-Tensiometer ist ein hervorragendes Instrument zur Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen gasförmigen, flüssigen und festen Proben. Es kann beispielsweise Oberflächenspannungen auf Basis der Zugkraft in Bezug auf die benetzte Länge messen, die nach dem Eintauchen einer Messsonde in eine Flüssigkeit auftritt. Bei der Wilhelmy-Platten-Methode wird eine spezielle Platte aus aufgerautem Platin verwendet.

Ein Du Noüy-Ring-Tensiometer kann zur Messung der Oberflächenspannung zwischen einer Flüssigkeit und einem Gas oder der Grenzflächenspannung zwischen zwei Flüssigkeiten verwendet werden. Wie der Name schon sagt, wird ein spezieller Ring in die Flüssigkeit eingetaucht und während er langsam herausgezogen wird, wird die Spannung gemessen. Dasselbe gilt für Grenzflächenspannungsmessungen mit zwei Flüssigkeiten.

Ein Beispiel für eine modernere optische Tensiometrieanalyse ist die Methode mit schwingenden, schwebenden Tropfen. Bei dieser Methode werden mit einer Spritze schwebende Tropfen einer Flüssigkeitsprobe erzeugt. Sobald die Tropfen erzeugt wurden, wird die Größe der Tropfen mithilfe der Spritze periodisch vergrößert und verkleinert. Mit einer hochwertigen Kamera werden die Veränderungen der Tropfenformen gemessen. Die Methode der schwingenden, schwebenden Tropfen wird häufig bei der Untersuchung von Lebensmittelemulgatoren und -stabilisatoren eingesetzt. Die Methode der schwingenden, schwebenden Tropfen erfordert nur eine geringe Probenmenge, weshalb sie für die Untersuchung sehr teurer Proben besonders optimal ist.

Aufgrund des breiten Spektrums verschiedener Methoden und kontrollierbarer Variablen kann die Tensiometrie-Analyse an sehr spezifische Anforderungen in verschiedenen Anwendungen angepasst werden.

Wofür wird Tensiometrie verwendet?

Tensiometrie wird zur Messung der Oberflächenspannung einer Flüssigkeit, zur Bestimmung von Grenzflächenspannungen zwischen zwei Flüssigkeiten und zur Messung der Dichten von Flüssigkeiten, Feststoffen und Gasen eingesetzt. Tensiometrische Analysemethoden können auch zur Messung von Oberflächen- und Grenzflächenviskoelastizitäten, Kontaktwinkeln, Sedimentation und Adhäsion verwendet werden.

Probenanforderungen und -vorbereitung

Tensiometrische Analysemethoden sind zerstörungsfrei und erfordern oft sehr wenig bis gar keine Probenvorbereitung. Die erforderliche Probenmenge hängt von der Methode ab. Beispielsweise erfordert eine Oberflächenspannungsmessung oft eine Mindestprobenmenge von 20 Millilitern. Einige Methoden erfordern jedoch nur eine sehr geringe Probenmenge, wie beispielsweise die Methode des oszillierenden hängenden Tropfens.

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