Oppervlakspanning van water - dit gaan alles oor die grens

Cap, pet ... Hier is nog 'n druppel wat op die kraan se tuit kom, swel en val neer. 'N Soortgelyke prentjie is aan enigiemand bekend. Of 'n warm somerreën het die aarde natgemaak wat moeg geword het, en weer druppels. En hoekom val dit? Wat is die rede? Dit is baie eenvoudig: die oorsaak hiervan is die oppervlakspanning van die water.

Dit is een van die eienskappe van water, of, in die algemeen, alle vloeistowwe. Soos jy weet, vul die gas die hele volume wat daaraan kom, maar die vloeistof kan dit nie doen nie. Molekules in die volume water word omring deur dieselfde molekules aan alle kante. Maar diegene wat op die oppervlak geleë is, op die grens van 'n vloeistof en 'n gas, word nie van alle kante aangetas nie, maar slegs van die kant van die molekules wat binne-in die volume geleë is, is daar geen invloed op hulle van die kant van die gas nie.

Terselfdertyd word 'n krag wat langs die oppervlak van die vloeistof daarop gerig is loodreg op die deel van die oppervlak waarop dit optree, gerig. As gevolg van hierdie krag ontstaan oppervlakspanning van water. Die eksterne manifestasie is die vorming van die ooreenkoms van 'n onsigbare, elastiese film by die koppelvlak. As gevolg van die effek van oppervlaktespanning, sal die druppel water die vorm van 'n bol hê as 'n liggaam met die kleinste oppervlakte vir 'n gegewe volume.

Nou kan ons bepaal dat die oppervlakspanning die werk is om die oppervlak van die vloeistof te verander. Aan die ander kant kan dit gedefinieer word as die energie wat nodig is om 'n oppervlakte van die oppervlak te breek. Oppervlakspanning is moontlik by die koppelvlak tussen 'n vloeistof en 'n gas. Dit word bepaal deur die krag wat tussen die molekules optree, en dus verantwoordelik vir die wisselvalligheid (volatiliteit). Hoe kleiner die grootte van die oppervlaktespanning, hoe meer vluchtig sal die vloeistof wees.

U kan bepaal hoe die oppervlakspanning gelyk is aan . Die formule vir die berekening daarvan sluit die oppervlakte en die oppervlakspanningskoëffisiënt in. Soos voorheen genoem, hang die koëffisiënt nie af van die vorm en grootte van die oppervlak nie, maar word bepaal deur die sterkte van die intermolekulêre interaksie, d.w.z. Soort vloeistof. Vir verskillende vloeistowwe sal die waarde daarvan anders wees.

Oppervlakspanning van water kan verander word. Dit word bereik deur verhitting, die byvoeging van biologies aktiewe stowwe - soos seep, poeier, pasta. Die waarde daarvan hang af van die graad van suiwerheid van die water. Hoe suiwer die water, hoe groter die oppervlaktespanning, en dit is die tweede slegs vir kwik in sy belang.

'N vreemde effek word waargeneem wanneer die vloeistof in kontak is met beide die vaste stof en die gas. As ons 'n druppel water op die oppervlak van paraffien sit, sal dit die vorm van 'n bal neem. Dit is te danke aan die feit dat die kragte wat tussen die paraffien en die druppel optree, minder is as die wisselwerking tussen die watermolekules, wat lei tot die voorkoms van 'n bal. Wanneer die kragte wat tussen die oppervlak en die druppel optree, groter is as die kragte van die intermolekulêre interaksie, sal die water eweredig oor die oppervlak versprei. Hierdie verskynsel word benatting genoem.

Die effek van benatbaarheid tot 'n mate kan die graad van oppervlak suiwerheid karakteriseer. Op 'n skoon oppervlak versprei die druppel eweredig, en as die oppervlak besmet of bedek is met 'n stof wat nie met water benat word nie, word laasgenoemde in pellets versamel.

As voorbeeld van die gebruik van oppervlaktespanning in die bedryf, is dit moontlik om gietstukke van sferiese dele te gooi, byvoorbeeld, geskiet pellets. Druppels gesmolten metaal stolling eenvoudig op die vlieg, met 'n sferiese vorm.

Die oppervlakspanning van water, soos enige ander vloeistof, is een van sy belangrike parameters. Dit bepaal sommige eienskappe van die vloeistof - soos onbestendigheid (vlugtigheid) en benatbaarheid. Die waarde daarvan hang slegs af van die parameters van intermolekulêre interaksie.