Método estalagmométrico

^{[ 1 ]} Elmétodo estalagmométrico(griego antiguo:στάλαγμα,romanizado: stálagma,lit.'gota') es uno de los métodos más comunes para medirla tensión superficial. El principio consiste en medir el peso de las gotas de un fluido de interés que caen de untubo capilar de vidrioy, de este modo, calcular la tensión superficial del fluido. Podemos determinar el peso de las gotas que caen contándolas. A partir de ello, podemos determinar la tensión superficial. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

Un estalagmómetro es un dispositivo para investigar la tensión superficial mediante el método estalagmométrico. También se le llama estactómetro o estalogómetro. El dispositivo es un tubo capilar de vidrio cuya sección central está ensanchada. El volumen de una gota puede predeterminarse mediante el diseño del estalagmómetro. El extremo inferior del tubo se estrecha para forzar al fluido a caer fuera del tubo en forma de gota. ^{[ 3 ] [ 4 ]} En un experimento, las gotas de fluido fluyen lentamente desde el tubo en dirección vertical . Las gotas que cuelgan del fondo del tubo comienzan a caer cuando el volumen de la gota alcanza un valor máximo que depende de las características de la solución. En este momento, el peso de las gotas está en estado de equilibrio con la tensión superficial. Basado en la ley de Tate : ^{[ 5 ]}

${\displaystyle \ mg=2\pi r\sigma }$

La gota cae cuando su peso (mg) es igual a la circunferencia (2πr) multiplicada por la tensión superficial (σ). La tensión superficial se puede calcular conociendo el radio del tubo (r) y la masa de la gota (m). Alternativamente, dado que la tensión superficial es proporcional al peso de la gota, el fluido en cuestión se puede comparar con un fluido de referencia de tensión superficial conocida (normalmente agua).

${\displaystyle {\frac {m_{1}}{\sigma _{1}}}={\frac {m_{2}}{\sigma _{2}}}}$

En la ecuación, m ₁ y σ ₁ representan la masa y la tensión superficial del fluido de referencia y m ₂ y σ ₂ la masa y la tensión superficial del fluido de interés. Si tomamos el agua como fluido de referencia,

${\displaystyle \sigma =\sigma _{H_{2}O}\times {\frac {m}{m_{H_{2}O}}}}$

Si se conoce la tensión superficial del agua, que es de 72 dinas/cm, podemos calcular la tensión superficial del fluido específico a partir de la ecuación. Cuantas más gotas pesemos, con mayor precisión podremos calcular la tensión superficial a partir de la ecuación. ^{[ 3 ]} El estalagmómetro debe mantenerse limpio para obtener lecturas significativas. Existen tubos comerciales para el método estalagmométrico en tres tamaños: 2,5, 3,5 y 5,0 (mL). El tamaño de 2,5 mL es adecuado para volúmenes pequeños y baja viscosidad, el de 3,5 (mL) para fluidos relativamente viscosos y el de 5,0 (mL) para grandes volúmenes y alta viscosidad. El tamaño de 2,5 mL es adecuado para la mayoría de los fluidos. ^{[ 6 ]}

El método estalagmométrico fue mejorado por S.V. Chichkanov y sus colegas ^{[ 2 ]} , quienes midieron el peso de un número fijo de gotas en lugar de contarlas. Este método para determinar la tensión superficial puede ser más preciso que el original, especialmente para fluidos cuya superficie es muy activa.