Povrchové napětí vody - to je všechno o hranici

Víčko, víčko ... Tady je další kapka, která se shromáždila na výtoku kohoutku, zvětšila a spadla. Podobný obrázek je pro každého známý. Nebo teplý letní déšť zaléval zemi, která se ztratila vlhkostí a znovu kapkami. A proč klesá? Jaký je důvod? Je to velmi jednoduché: příčinou je povrchové napětí vody.

To je jeden z vlastností vody, nebo obecně všech kapalin. Jak víte, plyn plní celý objem, který se do něj dostane, ale tekutina to nemůže udělat. Molekuly uvnitř objemu vody jsou obklopeny stejnými molekulami ze všech stran. Ale ty, které se nacházejí na povrchu, na hranici kapaliny a plynu, nejsou ovlivněny ze všech stran, ale pouze ze strany těch molekul, které se nacházejí uvnitř objemu, není na nich plynný vliv.

Současně je síla nasměrovaná podél povrchu kapaliny směřované podél ní kolmá na tu část povrchu, na které působí. Výsledkem této síly je povrchové napětí vody. Jeho vnějším projevem je formování podobnosti neviditelného, ​​elastického filmu na rozhraní. Kvůli působení povrchového napětí bude kapka vody mít tvar koule jako tělo, které má nejmenší plochu pro daný objem.

Nyní můžeme zjistit, že povrchové napětí je práce na změně povrchu kapaliny. Na druhou stranu může být definována jako energie potřebná k rozbití jednotky povrchu. Povrchové napětí je možné na rozhraní mezi kapalinou a plynem. Je určena silou působící mezi molekulami, a tudíž je odpovědná za volatilitu (volatilitu). Čím menší je povrchové napětí, tím těkavější bude kapalina.

Můžete určit, co se rovná povrchové napětí. Vzorec pro jeho výpočet zahrnuje plochu povrchu a koeficient povrchového napětí. Jak již bylo uvedeno výše, koeficient nezávisí na tvaru a velikosti povrchu, ale je určen silou intermolekulární interakce, tj. typ kapaliny. U různých kapalin bude jeho hodnota odlišná.

Povrchové napětí vody může být změněno. Toho je dosaženo zahřátím, přidáním biologicky aktivních látek - jako je mýdlo, prášek, pasta. Jeho hodnota závisí na stupni čistoty vody. Čistá voda, tím větší je povrchové napětí a její hodnota je druhá pouze pro rtuť.

Zvláštní efekt je pozorován, když je kapalina v kontaktu s pevnou látkou i plynem. Pokud položíme kapku vody na povrch parafínu, bude mít formu míče. To je způsobeno tím, že síly působící mezi parafínem a kapkou jsou menší než interakce mezi nimi molekuly vody, v důsledku čehož se míč objeví. Když síly působící mezi povrchem a kapičkou jsou větší než síly intermolekulární interakce, voda se rovnoměrně rozloží po povrchu. Tento jev se nazývá zvlhčování.

Účinek smáčivosti může do určité míry charakterizovat stupeň čistoty povrchu. Na čistém povrchu se kapka rovnoměrně rozšiřuje, a pokud je povrch znečištěn nebo pokryt látkou, která není navlhčena vodou, pak se tato směs shromáždí do pelet.

Jako příklad použití povrchového napětí v průmyslu je možné odlit odlitky sférických dílů, například kuliček. Kvapky roztaveného kovu se jednoduše ztuhnou a zaujmou sférický tvar.

Povrchové napětí vody, stejně jako jakákoli jiná kapalina, je jedním z jeho důležitých parametrů. Určuje některé vlastnosti kapaliny - jako je volatilita (volatilita) a smáčivost. Jeho hodnota závisí pouze na parametrech intermolekulárních interakcí.