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Keywords:

  • Marangoni effect;
  • interfacial tension gradient;
  • interfacial oscillation;
  • linear stability theory

Abstract

A computer-based method is described for the determination of the interfacial tension between pendant and sessile drops in a surrounding continuous phase. This has been used to determine the effect on interfacial tension of increasing amounts of aliphatic alcohols, from methanol up to n-octanol, equilibrated between a hydrocarbon solvent (Shellsol) and water. The results indicated large decreases in interfacial tension, with n-butanol, followed by n-propanol giving the greatest reduction. Measurements were also made of the rate of change of interfacial tension during the mass transfer of 2.5% of the alcohols between phases. Changes were observed for all alcohols from ethanol to n-pentanol, the effect being greatest for transfer into water drops and out of solvent drops. Application of the linear stability theory of Sørensen to these results failed to predict the observed instability for transfer into solvent drops.

On décrit une méthode sur ordinateur pour la détermination de la tension superficielle entre des gouttes suspendues et sessiles dans une phase continue environnante. On a employé cette méthode pour déterminer l'effet sur la tension superficielle de quantités accrues d'alcools aliphatiques, depuis le methanol jusqu'au n-octanol, équilibrés entre un solvant aux hydrocarbures (Shellsol) et de l'eau. Les résultats indiquent d'importantes diminutions de la tension superficielle, la plus forte réduction étant obtenue avec le n-butanol, suivi du n-propanol. On a également pris des mesures de taux de changement de la tension superficielle lors du transfert de matière de 2,5% des alcools entre les phases. Des changements ont été observés pour tous les alcools, depuis l'éthanol jusqu'au n'pentanol, l'effet étant le plus marqué pour le transfert dans les gouttes d'eau et hors des gouttes de solvant. L'application de la théorie de la stabilité linéaire de Sorensen à ces résultats n'a pas permis de prédire l'instabilité observée pour le transfert dans les gouttes de solvant.