Temperature Dependence of the Surface Tension of Water, Including the Supercooled Region

Abstract

Pro závislost povrchového napětí vody na teplotě se nejčastěji používá rovnice formulovaná již v roce 1976 Mezinárodní asociací pro vlastnosti vody a páry (IAPWS). Existují důvody pro zásadní revizi této rovnice. V tomto článku kriticky analyzujeme stávající experimentální údaje a hodnotíme pokusy o vytvoření alternativní rovnice ke standardu IAPWS. Testovali jsme různé formy korelace pro závislost povrchového napětí vody na teplotě. Rozhodli jsme se použít Wegnerovu formu popisu termofyzikálních vlastností v blízkosti kritického bodu s pevnými teoretickými exponenty. Tato korelace dobře popisuje experimentální data v rozsahu od 240,88 K do 647,096 K. Odhadovaná nejistota se pohybuje s teplotou od 0,1 mN-m-1 (pro teploty pod 288,15 K) do 0,2 mN-m-1 pro teploty kolem 373,15 K.