Paviršiaus įtempties koeficientas

Skysčio paviršiaus įtempties koeficientas yra kiekis, kuris tiksliai apibūdina skysčio sugebėjimą sutalpinti ir kuris yra matuojamas paviršiaus įtempimo jėga, veikiančia linijos, esančios ant skysčio paviršiaus, ilgio vienetą. Tuo atveju, kai skysčio paviršiaus ribos dydis žymimas l, o paviršiaus įtempimas filme, veikiančiame šioje srityje, yra F, taigi paviršiaus įtempties koeficiento vertė yra:

Σ = F / l

Paviršiaus įtempties koeficiento pavadinimas išreiškiamas N / m. Kuo aukštesnė temperatūra, tuo mažesnė yra grynų skysčių σ reikšmė.

Perdangos sluoksnio molekulinės sąveikos jėgų asimetrijos pasekmė su jomis esančiomis molekulėmis yra idėja, kad egzistuoja normalios ir tangentinės jėgos, susijusios su fazių sąsaja. Šios jėgos daro didelį poveikį pereinamųjų sluoksnių molekulėms. Tai yra molekulinio slėgio ir paviršiaus įtempių tarp fazių jėgos.

Koeficiento σ priklausomybė nuo įvairių priemaišų buvimo

Paviršiaus įtempties koeficientas yra tiesiogiai susijęs su molekulinės sąveikos jėgomis ir gali prisiimti daug įvairių reikšmių įvairiems skysčiams. Skysčiuose, kurie labai gerai išgaruoja (alkoholis, benzinas, eteris), paviršiaus įtempimas nėra toks didelis kaip skysčių, kurie nėra lakūs. Pirma, mes dedame tinklelį ant hidrometro, tada mes jį nuleisime į vandenį. Dėl tankios tinklelio hidrometras bus laikomas tam tikrame gylyje. Tada, ant tinklelio reikia nulenkti mažą eterį, po kurio hidrometras iš karto pakyla nuo vandens.

Vandens paviršiaus įtempties koeficientas priklauso nuo to, kiek priemaišų yra vandenyje. Iš vandens paviršiaus uždedamas nedidelis lustas nuo rungtynių. Po to, muilo gabalas nuleidžiamas į vandenį. Pasibaigus tam tikram laiko tarpui, bus galima pastebėti, kad plaktukas pasidaro į muilą iki laivo krašto. Kaip rezultatas, galime daryti išvadą: paviršiaus įtempio koeficientą galima sumažinti su muilu. Jei pridedate cheminių medžiagų, kurios skiriasi biologiniu aktyvumu (pasta, muilas, skalbimo milteliai), tada paviršiaus įtempimas sumažės. Tada, jei reikia gauti burbulus, kodėl žmonės prideda muilą?

Daugelis iš mūsų mano, kad dėl muilo indeksas σ didėja. Tiesą sakant, jis tiesiog sumažina paviršiaus tempimo indeksą iki maždaug trečdalio iki gryno vandens vertės. Reikėtų pažymėti, kad, prailus muilo plėvelei, muilo molekulių koncentracija ant paviršiaus sumažėja, o paviršiaus įtempimas didėja. Todėl, veikiant muilo, silpnosios šlapimo pūslės sritys intensyvėja ir toliau neplinta. Be to, dėl muilo, vanduo neišgaro, o tai reiškia, kad burbuliukų gyvenimo trukmė didėja.

Dabar pasidėkime šia patirtimi: įdėti cukraus saldainius vandenyje. Tai sukels lustą link saldainių. Išvada yra vienareikšmė: pagal cukraus poveikį paviršiaus įtempio indeksas didėja.

Kaip nustatyti koeficientą σ naudojant kapiliarus?

Norėdami įgyvendinti šią paprastą patirtį, reikia turėti keletą indų su vandeniu ir kapiliarais.

Kapiliarą reikia nuleisti į indą vandeniu, tada reikia išmatuoti skysčio aukštį. Tada kitas muilas įpilamas į kapiliarinį vandenį, po kurio matuojamas skysčio aukštis. Koeficientas σ gali būti nustatytas pagal atitinkamą formulę:

Σ = ρgdh / 4

Tada mes turime palyginti įvairių tipų skysčių paviršiaus įtempių koeficientus.