Was ist ein Stalagmometer?
Ein Stalagmometer ist ein Gerät, das aus einem Kapillarröhrchen mit einem breiten, kolbenförmigen Mittelteil und einem schmalen Boden besteht, die zusammen ermöglichen, dass eine Flüssigkeit einen Tropfen bildet, wenn sie aus dem Röhrchen fällt. Es wird in einem Verfahren verwendet, das als Tropfengewichtsverfahren bekannt ist, um die Anzahl und das Gewicht von Tropfen einer bestimmten Flüssigkeit mit einer Referenzflüssigkeit wie Wasser zu vergleichen. Das Instrument wird von Chemikern und Physikern zur Messung der Oberflächenspannung einer Flüssigkeit verwendet. Stalagmometer sind auch als Staktometer und Stalogometer bekannt.
Während der Experimente wird ein Stalagmometer vertikal aufgehängt und eine Flüssigkeit in das Röhrchen gegeben und abfließen gelassen. Der schmale Rohrboden sorgt dafür, dass die Flüssigkeit am Ende einen Tropfen bildet. Flüssigkeiten mit niedriger Oberflächenspannung erzeugen kleinere Tropfen als Flüssigkeiten mit hoher Oberflächenspannung.
Wenn die Flüssigkeitsmenge im Tropfen oder sein Volumen den Maximalwert erreicht, fällt die Flüssigkeit aus dem Röhrchen. Der Maximalwert einer Flüssigkeit ist der Punkt, an dem das Gewicht der Flüssigkeit im Tropfen seinen Gleichgewichtszustand bei der Oberflächenspannung erreicht. Mit anderen Worten beginnt die Flüssigkeit vom Boden des Kapillarröhrchens zu fallen, wenn das Gewicht des Tropfens gleich dem Umfang multipliziert mit der Oberflächenspannung ist.
Oberflächenspannung ist eine physikalische Eigenschaft von Flüssigkeiten. Moleküle von Flüssigkeiten werden aufgrund von Kohäsionskräften oder positiv und negativ geladenen Elektronen voneinander angezogen. Flüssigkeiten bilden häufig Tröpfchen, da die Moleküle leicht eine Kugelform bilden, um die Oberfläche eines festen Volumens zu minimieren.
Kapillarröhrchen sind in Größen von 2,5 Milliliter bis 5,0 Milliliter erhältlich. Die 2,5- und 5,0-Milliliter-Stalagmometer sind die am häufigsten verwendeten Größen. Mit dem 3,5-Milliliter-Stalagmometer werden viskose Flüssigkeiten gemessen - oder Flüssigkeiten, die dick sind und nicht schnell fließen.
Kolloide sind eine Art von Flüssigkeit, die mit einem Stalagmometer gemessen werden kann. Dieser Flüssigkeitstyp besteht aus einer Substanz, die in mikroskopisch kleine Partikel zerbrochen und in einer anderen Flüssigkeit gleichmäßig gemischt wurde. Ein Beispiel für ein Kolloid ist homogene Milch. Flüssige Arzneimittel, die Kolloide sind, werden in der intravenösen (IV) Therapie und als Ersatz für Flüssigkeiten im Körper einer Person verwendet. Ein Stalagmometer misst die Oberflächenspannung und die Tropfenrate eines Arzneimittels, um zu bestimmen, wie die richtige Menge der Flüssigkeit an den Patienten verabreicht wird.
Ein weiteres Einsatzgebiet eines Stalagmometers ist die Messung der Oberflächenspannung von Netzmitteln wie Chromsäure, Säuretropfen und Nickel, um die Menge zu bestimmen, die für die Herstellung eines galvanischen Bades in der Chemie benötigt wird. Galvanisieren wird verwendet, um eine dünne Schicht einer Substanz auf der Oberfläche eines Materials wie galvanisiertem Gold zu erzeugen. Dieses Verfahren wird verwendet, um einer Substanz eine physikalische Eigenschaft zu verleihen, die sie ansonsten möglicherweise nicht aufweist, wie z. B. Korrosionsbeständigkeit.