Урок по "повърхностно напрежение". Повърхностен слой течност

(Понеделник, 21 септември 2015 г. 02:04 ч)

Моля, кажете ми колко пъти на ден трябва да инхалирам микрохидрин на прах?

  • #3

    Татяна, микрохидрин на прах е на капсули и се приема през устата с вода или като отворите капсулата и я разтворите във вода (не вдишвайте!). Дозировката зависи от Вашето състояние и какви резултати искате да получите

  • #4

    Моля, кажете ми, когато залепих неутроника върху панела на лаптопа, ъгълът на неутроника се хвана за примката и т.н. цялата зонанеутрониката се разпадна. Това ще се отрази ли на работата на неутралата?!

  • #5

    Inga, защитното поле е създадено нагоре и вдясно от самия стикер, така че трябва да се постави в долния ляв ъгъл на монитора. Ако, както разбирам, сте го залепили върху равнина с малък релеф, това не влияе на неговата ефективност. Нека ви напомня, че повторното залепване не е разрешено, тъй като отлепването ще разруши антенната решетка вътре в стикера.

  • #6

    Здравейте! Защо, щом започна да пия коралова вода, започват стомашни пристъпи, все едно съм пила киселина. С какво е свързано това?

  • #7

    Кораловата вода е леко алкална (далеч не киселинна!). Никога не съм срещал такава реакция. Може да имате някакво стомашно-чревно заболяване. Свържете се с човека, който ви е препоръчал

  • #8

    Здравейте! Моля, кажете ми за това: Трябва да спя на малко разстояние от изхода, 50 сантиметра, то е строго успоредно на главата, но изобщо не чувствам дискомфорт, означава ли това, че няма вредно въздействие върху тялото? Много ме е страх от рак.

  • #9

    Алексей, не е нужно да се страхувате особено „много“ от нищо, страхът ви само привлича събития. Ако се преведе на езика на подсъзнанието, това означава „искам да изпитам това“.
    Цялото електрическо окабеляване в апартамента създава електромагнитно излъчване (фон), но това не означава, че трябва да се откажете от предимствата на цивилизацията (ако е възможно). Освен това има и радиовълни, мобилни и специални комуникации... и това постоянно присъства в живота ни! Ние не можем да повлияем на тези фактори, дори и да се откажем от компютъра, телефона, ... все същият wifi в нашите съседи.
    Но е в нашите правомощия да използваме лични предпазни средства (ако вземем предвид ефектите външни фактори). Но по-важното и което (в повечето случаи) е причината за всички проблеми и болести е вътрешното състояние на организма. Редовно пречиствайки и, ако е възможно (съзнателно), не задръствайки тялото с вредни храни и напитки, давайки му всичко полезно, ще живеете дълго и щастливо (положителните емоции и мислене не са отменени :))!

  • #10

    Моля, помогнете ми да се свържа с вас

  • #11

    Здравейте Светлана, данни за контакт
    Електронна поща: [имейл защитен]
    Skype: викторкорал
    https://www.facebook.com/viktorcoral
    https://vk.com/viktorcoral
    https://twitter.com/viktorcoral_if
    Ако сте от Украйна тел. 0673447004

  • #12

    Наталия (петък, 12 януари 2018 г. 21:02 ч)

    Интересна информация. Благодаря ти

  • #13

    Добър вечер! От вчера започнах да приемам вашите продукти. Сега мечтата я няма. Какво да правя?

  • #14

    Къде да вземем гранична вода.

  • #15

    Елена, гранична вода вече не се продава

  • #16

    „Минералните вещества в минерализираната вода са под формата на неорганични соли и следователно не се усвояват от тялото.“
    Това ли е, извинете? Бихте ли рискували да пиете калиев цианид? В крайна сметка според вас не се усвоява от тялото. В никакъв случай нямам за цел да те обидя. Но такива твърдения предизвикват недоверие към автора и карат човек да се съмнява във всичко, което каза. Ако е излъгал за едно нещо, най-вероятно ще излъже и за останалото.

  • #17

    Асимилаторът може да се използва при диабет тип 2 и рак на простатата

  • #18

    Александър, възможно е, това са растителни ензими, които ще облекчат натоварването от панкреаса и ще подобрят храносмилането, което означава, че ще има по-малко токсични отпадъци в червата.
    При такива диагнози са необходими по-радикални действия

  • #19

    Здравейте. В лекцията „Кожата е огледалото на тялото“ Олга Алексеевна говори за това как да вземете артишок, звукът е силен, но неразбираем. Моля, кажете ми как да използвам този чист N1.

  • #20

    Здравейте.Съпругът ми беше диагностициран с кръвоизлив.От вашите думи все още не разбирам как се лекува и какво е най-добре да се яде.Благодаря предварително за отговора.

  • #21

    Добър ден на всички! От доста време ползвам продуктите на Coral Club, не странични ефектиНе виждам никакви признаци на здраве, спестявах пари от пенсията си две години, за да купя Vitastic. Преди това направих кръвна диагностика с микроскоп с тъмно поле (нарича се анализ с жива капка кръв - хемоскрит, нито една клиника няма да го направи вместо вас, само в медицинските центрове, а дори и не във всички. Това анализът не е евтин, затова ръководителят на медицинския център каза, че през всичките три години от съществуването на центъра за ПЪРВИ ПЪТ вижда човек, чиято кръв се ДВИЖИ, а не стои с желе и каша, както всички останали, и всичко благодарение на N-500, или по-просто, микрохидрин и стопена вода, или "жива", която използвам специално устройство.В началото имах и главоболие и кръвно налягане, тялото беше това, което се освобождаваше от токсини и отпадъци натрупани през живота Подобриха се храносмилането, състава на кръвта, цвета на кожата, настроението, съня и т.н. Така че, хора, ПИЙТЕ ВОДА!и енергия, като от планински поток.Няма да го видите, но ще го усетите, когато изпийте 50 ml чешмяна вода на празен стомах, а след това същото количество, лекувано с Vitastic или с добавка на N-500. Някой от вас помни ли сладък вкус на сняг или ледени висулки, с които всички сме се хранили в детството?Така че водата обработена с Vitastic е вкусът на детството.Не се страхувайте,а се доверете на себе си и тялото си,слушайте себе си и него , той не е глупак и знае кога, какво и колко иска, спри да го тровиш с хапчета, цигари, алкохол и много други, олово здрав образживот и мисли положително и всичко ще ти е наред и отвътре и отвън!

  • #22

    Да, за тези, които не вярват или не знаят, гледайте видео в YouTube за водата, нарича се „жива и мъртва вода“, показвано е по руския канал през 2014 г., а също и видеото на Олга Бутакова „пречистена вода с витализатор.“ „Тук може да добавите и Емото Масару, и Неумывакин, и вода Светла, изобщо, давайте, който търси и иска, винаги намира. Успех и здраве на всички!

  • #23

    И след една година редовна консумация на вода и добавки, предписани от лекаря, кръвното ми налягане скача и пулсът ми надскача до 110 удара и ме боли сърцето. Казват, че пясъкът идва, трябва да имаме търпение.. Наложи се да увелича дозата на кръвното 4 пъти и да пия хапчета за забавяне на сърдечната честота. Вече три месеца търпя...

  • #24

    Омега 3 е много важна добавка, особено за жените! Сега, когато спортувам активно, вземам курс на Evalar тройна омега 3 и в допълнение към това поне веднъж седмично ям риба (предпочитам червена). Кожата е доволна от състоянието си)

  • #25

    Здравейте. Наистина имам нужда от съвет относно този проблем.
    Преди няколко дни започнах да изпитвам дискомфорт при преглъщане от дясната страна на ларинкса. При самооглед (с две огледала) открих леко подуване от дясната страна на ларинкса, непосредствено зад горния десен 8ми зъб. Подутината е червеникава, болезнена при преглъщане, с 3 бели малки „кратерчета”, температура няма.
    Кажете ми, моля, какво е това и как да се борим с него?
    Благодаря ви предварително.

  • #26

    Александър, за да диагностицирате проблема си, трябва да посетите лекар

  • СТАТИЯТА АКТУАЛИЗИРАНА: 29.12.2019 г

    Повърхностното напрежение на водата е едно от най интересни свойствавода.

    Примери за повърхностно напрежение на водата

    За да разберете по-добре повърхностното напрежение на водата, ето някои от неговите проявления в реалния живот:

    • Когато видим вода да капе от върха на кран и да не се излива, това е повърхностното напрежение на водата;
    • Когато една дъждовна капка по време на полет придобие кръгла, леко издължена форма, това е повърхностното напрежение на водата;
    • Когато водата върху водоустойчива повърхност придобие сферична форма, това е повърхностното напрежение на водата;
    • Вълничките, които се появяват, когато вятърът духа на повърхността на резервоарите, също са проява на повърхностното напрежение на водата;
    • Водата в космоса придобива сферична форма поради повърхностно напрежение;
    • Насекомото водоплавателка се носи по повърхността на водата благодарение именно на това свойство на водата;
    • Ако внимателно поставите игла на повърхността на водата, тя ще изплува;
    • Ако последователно наливаме течности с различна плътност и цвят в чаша, ще видим, че те не се смесват;
    • Дъговите сапунени мехурчета също са чудесно проявление на повърхностното напрежение.

    Повърхностно напрежение - някои точни определения

    Голяма медицинска енциклопедия

    Повърхностното напрежение (S.T.) е силата на привличане, с която всеки участък от повърхностния филм (свободната повърхност на течността или всяка повърхност между две фази) действа върху съседни части на повърхността. Вътрешно налягане и P. n. Повърхностният слой течност се държи като еластична опъната мембрана. По идеята, развита от гл. обр. Лаплас, това свойство на течните повърхности зависи от „молекулните сили на привличане, бързо намаляващи с разстоянието. Вътре в хомогенна течност силите, действащи върху всяка молекула от заобикалящите я молекули, са взаимно балансирани. Но близо до повърхността произтичащите сили на молекулярно привличане са насочени навътре; има тенденция да привлича повърхностни молекули в дебелината на течността. В резултат на това целият повърхностен слой, подобно на еластичен опънат филм, упражнява много значителен натиск върху вътрешната маса на течността в посока, нормална към повърхността. Според изчисленията това „вътрешно налягане“, под което се намира цялата маса течност, достига няколко хиляди атмосфери. Увеличава се върху изпъкнала повърхност и намалява върху вдлъбната повърхност. Поради тенденцията свободната енергия да бъде сведена до минимум, всяка течност се стреми да приеме форма, при която нейната повърхност - мястото на действие на повърхностните сили - има възможно най-малкия размер. Колкото по-голяма е повърхността на течността, толкова голяма площзаема нейния повърхностен филм, толкова по-голям е запасът от свободна повърхностна енергия, освободена по време на нейното свиване. Напрежението, с което всеки участък от свиващия се повърхностен филм действа върху съседни части (в посока, успоредна на свободната повърхност), се нарича напрежение. За разлика от еластичното напрежение на еластично разтегнато тяло, P. n. не отслабва при свиването на повърхностния филм. ... Повърхностното напрежение е равно на работата, която трябва да се извърши, за да се увеличи свободната повърхност на течност с единица. П.н. наблюдава се на границата на течност с газ (също със собствени пари), с друга несмесваща се течност или с твърдо вещество. По същия начин твърдото тяло има P. n. на границата с газове и течности. За разлика от P. n., при който течност (или твърдо вещество) има на свободната си повърхност, граничеща с газообразна среда, напрежението на вътрешната граница на две течни (или течни и твърди) фази е удобно обозначено със специален термин, приет в немската литература терминът „гранично напрежение“ (Grenzflachenspannung). Ако дадено вещество се разтвори в течност, която понижава P.N., тогава свободната енергия намалява не само чрез намаляване на размера на граничната повърхност, но и чрез адсорбция: повърхностноактивното (или капилярно активното) вещество се събира в повишена концентрация в повърхностния слой ...

    Голяма медицинска енциклопедия. 1970 г

    Всичко по-горе може да се обобщи по този начин - молекулите, които са на повърхността на всяка течност, включително водата, се привличат от други молекули вътре в течността, в резултат на което възниква повърхностно напрежение. Подчертаваме, че това е опростено разбиране на това свойство.

    Коефициент на повърхностно напрежение - определение

    Политехнически терминологичен тълковен речник

    Коефициентът на повърхностно напрежение е линейната плътност на силата на повърхностното напрежение на повърхността на течност или на границата между две несмесващи се течности.

    Политехнически терминологичен тълковен речник. Съставителство: В. Бутаков, И. Фаградянц. 2014 г

    По-долу представяме стойностите на коефициента на повърхностно напрежение (K.s.n.) за различни течности при температура 20°C:

    • Доцент доктор. ацетон - 0,0233 нютона / метър;
    • Доцент доктор. бензен - 0,0289 нютона / метър;
    • Доцент доктор. дестилирана вода - 0,0727 Нютон / Метър;
    • Доцент доктор. глицерол - 0,0657 нютона / метър;
    • Доцент доктор. керосин - 0,0289 нютона / метър;
    • Доцент доктор. живак - 0,4650 нютона/метър;
    • Доцент доктор. етилов алкохол - 0,0223 нютона / метър;
    • Доцент доктор. етер - 0,0171 нютона / метър.

    Коефициенти на повърхностно напрежение на водата

    Коефициентът на повърхностно напрежение зависи от температурата на течността. Нека представим стойностите му при различни температури на водата.

    Текстът на работата е публикуван без изображения и формули.
    Пълна версияработата е достъпна в раздела „Работни файлове“ в PDF формат

    Въведение

    Уместност на темата: Знанията по естествените науки са необходими на хората не само за обяснение на природните явления, но и за използване в практически дейности. Проявявайки интерес към физиката, може и да не стана теоретичен физик, но ще бъда инженер или техник. Успехът на моите дейности ще бъде осигурен не само от способността да мисля, но и от способността да правя, а избраната от мен тема е не само подходяща за обучение, тя дава възможност за такава успешна дейност. В света около нас, наред с гравитацията и триенето, има и друга сила, на която обръщаме малко внимание. Тази мощност е относително малка и никога не дава впечатляващи ефекти. Но ние не можем да налеем вода в чаша, не можем да направим нищо с никаква течност, без да задействаме тази сила – силата на повърхностното напрежение. Тя играе голяма роляв природата и техниката, във физиологията на нашето тяло и живота на насекомите.

    Област на обучение -Молекулярна физика

    Предмет на изследване- течност (вода, сапунен разтвор, мляко, растително масло.)

    Мишена:изследване на повърхностни явления в течности и изследване на основни методи за определяне на коефициента на повърхностно напрежение на границата течност-въздух.

    Цели на тази работа:

      Изучаване на основите на молекулярната физика, свързани с повърхностните явления в течности.

      Изучаване на използването на повърхностното напрежение, неговата роля в заобикалящата ни реалност.

      Експериментално определете коефициента на повърхностно напрежение на течност, като използвате метода за откъсване на капки и опъване на телена рамка.

      Сравнете получените данни с табличните стойности.

    Методи на изследване: теоретични-събиране на информация, анализ, синтез,

    генерализация; експериментален- формулиране на въпрос; уча дизайн; събиране на данни; анализ на резултатите; изводи от експеримента; публикуване на резултатите.

    В теоретичната частРаботата разглежда основни теоретични сведения от областта на молекулярната физика на повърхностния слой на течност.

    В експерименталната частса дадени резултати изследователска работа. Коефициентите на повърхностно напрежение на течности (вода, мляко, растително масло, сапунен разтвор) и открих как повърхностното напрежение на течност зависи от температурата и вида на течността.

    2. Теоретична част 2.1. Интересни фактиза формата на течността.

    Свикнали сме да мислим, че течностите нямат собствена форма. Това не е вярно. Естествената форма на всяка течност е сфера. Обикновено гравитацията пречи на течността да приеме тази форма и течността или се разпръсква на тънък слой, ако се излее без съд, или приема формата на съд, ако се излее в такъв.

    Течността (при отсъствие на гравитация или в случай, че е балансирана от силата на Архимед) придобива сферична форма, имаща минимална повърхност за същия обем (виж приложение Фиг. 1). Намирайки се в друга течност със същата специфична гравитация, течността, според закона на Архимед, „губи“ теглото си: изглежда, че не тежи нищо, гравитацията не действа върху нея - и тогава течността придобива естествената си сферична форма. ..

    Известно е, че провансалското масло плува във вода, но потъва в алкохол. Затова можете да приготвите смес от вода и алкохол, в която маслото да не потъва и да не изплува. Чрез въвеждане на малко масло в тази смес с помощта на спринцовка може да се случи странно нещо : маслото се събира в голяма кръгла капка, която не плува и не потъва, а виси неподвижно (виж приложение фиг. 2).

    2.2. Повърхностно напрежение на течност.

    Молекулите на веществото в течно състояние са разположени почти близо една до друга. За разлика от кристалните твърди вещества, в които молекулите образуват подредени структури в целия обем на кристала и могат да претърпят топлинни вибрации около фиксирани центрове, течните молекули имат по-голяма свобода. Всяка молекула на течността, точно както в твърдото тяло, е „притисната“ от всички страни от съседни молекули и претърпява топлинни вибрации около определено равновесно положение. Въпреки това, от време на време всяка молекула може да се премести на близко свободно място. Такива скокове в течностите се случват доста често; следователно молекулите не са свързани със специфични центрове, както в кристалите, и могат да се движат в целия обем на течността. Това обяснява течливостта на течностите. Поради силното взаимодействие между близко разположени молекули, те могат да образуват локални (нестабилни) подредени групи, съдържащи няколко молекули. Това явление се нарича близък ред (вижте допълнение Фиг. 3).

    Течността, за разлика от газовете, не запълва целия обем на съда, в който се излива. Образува се интерфейс между течност и газ (или пара), който е в специални условия в сравнение с останалата част от течността. Молекулите в граничния слой на течността, за разлика от молекулите в нейната дълбочина, не са заобиколени от други молекули на същата течност от всички страни. Силите на междумолекулно взаимодействие, действащи върху една от молекулите вътре в течност от съседни молекули, средно се компенсират взаимно и вътре в течността резултантната сила на привличане, действаща върху молекулите от съседните молекули, е нула (вижте допълнение Фиг. 4). Молекулите на повърхностния слой на течността се привличат само от молекулите на вътрешните слоеве и под въздействието на получената сила на привличане те се изтеглят в течността. Броят на молекулите, оставащи на повърхността, при който повърхността на течността е минимална за даден обем.

    A ext. =σ S,

    Молекулите на повърхностния слой упражняват молекулярно налягане върху течността, издърпвайки повърхността й до минимум. Този ефект се нарича повърхностно напрежение. Повърхностното напрежение е явление на молекулярно налягане върху течност, причинено от привличането на молекули в повърхностния слой към молекули вътре в течността. Но всички молекули, включително молекулите на повърхностния слой, трябва да бъдат в състояние на равновесие. Това равновесие се постига чрез леко намаляване на разстоянието между молекулите на повърхностния слой и техните най-близки съседи вътре в течността. С намаляването на разстоянието между молекулите възникват сили на отблъскване. Ако средното разстояние между молекулите в течност е r 0 (r 0 е диаметърът на молекулата), тогава молекулите на повърхностния слой са опаковани малко по-плътно и следователно имат допълнителен запас от потенциална енергия в сравнение с вътрешните молекули. Поради изключително ниската свиваемост, наличието на по-плътно опакован повърхностен слой не води до забележима промяна в обема на течността. Ако една молекула се движи от повърхността в течността, силите на междумолекулно взаимодействие ще вършат положителна работа. Напротив, за да издърпате определен брой молекули от дълбините на течността към повърхността (т.е. да увеличите повърхността на течността), външните сили трябва да извършат положителна работа A ext. , пропорционална на промяната S в площта на повърхността: :

    Коефициентът на пропорционалност σ се нарича коефициент на повърхностно напрежение или просто повърхностно напрежение (σ> 0) и е основна характеристика, която зависи от естеството на средата и тяхното топлинно състояние. А е работа и служи като мярка за промяна в енергията. Тази енергия трябва да бъде потенциална, тъй като е свързана с разполагането на молекули в повърхностния слой при постоянна температура и общото свойство на такива системи е спонтанна промяна в състоянието на системата в посока на намаляване на потенциалния запас от енергия в за да доведе системата до състояние с най-ниска потенциална енергия. [7].

    Посоката на процесите за намаляване на потенциалната енергия на течността определя свойството за спонтанно намаляване на свободната повърхност на течността до възможната минимална стойност. Желанието на течностите да стегнат повърхността си и да я направят минимално може да се разглежда като определена сила, действаща по повърхността. Наличието на сили на повърхностно напрежение прави повърхността на течността да изглежда като еластичен разтегнат филм, с единствената разлика, че еластичните сили във филма зависят от неговата повърхност (т.е. от това как филмът е деформиран) и повърхностното напрежение силите не зависят от повърхността на течностите Някои течности, като сапунена вода, имат способността да образуват тънки филми. Добре познатите сапунени мехури имат правилна сферична форма (вижте приложената снимка № 5) - това също показва ефекта на силите на повърхностното напрежение. Ако спуснете телена рамка, една от страните на която е подвижна, в сапунен разтвор, тогава цялата рамка ще бъде покрита с филм от течност (вижте допълнение Фиг. 5). В тази връзка повърхностното напрежение може да бъде дефинирайте като силата, свиваща повърхност и на единица дължина.

    , е коефициентът на повърхностно напрежение. В системата от единици SI коефициентът на повърхностно напрежение се измерва в джаули на квадратен метър (J/m2) или в нютони на метър (1N/m = J/m2). Коефициентът на повърхностно напрежение е най-важната величина, характеризираща физическото и Химични свойстватечности, използва се в технологичните процеси и се взема предвид при обяснението на много явления: намокряне, кипене, флотация, кавитация. F - силата на повърхностното напрежение е насочена тангенциално към повърхността на течността, перпендикулярна на участъка от контура, върху който действа и е пропорционална на дължината на този участък.

    Следните прости експерименти допълнително обясняват същността на силите на повърхностно напрежение. Пръстен от тел със свободно окачена (не опъната) нишка, прикрепена към нея в две точки (виж приложение Фиг. 6), се потапя в сапунен разтвор. В този случай пръстенът е покрит с тънък слой течност и нишката е в равновесие, приемайки произволна форма. Ако сега унищожите филма от едната страна на конеца, като докоснете филма с нагрята игла, конецът ще се разтегне, приемайки формата на кръгова дъга. Напрежението на нишката се получава под действието на силата на повърхностното напрежение от свиващия се филм, сила, приложена към нишката, която в този случай е разделителната линия. Тази сила, разбира се, е перпендикулярна на нишката във всички точки. Тази сила е действала върху нишката и. докато филмът не беше унищожен, но в същото време върху него действаха едни и същи сили и от двете страни. След пробива на едната част от филма, другата успя да намали площта си и, както показва формата на опъващата нишка, тази площ стана минимална.

    2.3. Феноменът на намокряне и ненамокряне

    Поведението на течност на границата с твърдо тяло е тясно свързано с повърхностните явления. На границата на контакт с твърдо тяло повърхността на течността може да се издигне над хоризонталната повърхност на течността или да падне под хоризонталната повърхност. . Течност, която се разпространява по повърхността на твърдо тяло, се нарича намокряне, а течността, която се свива в капка, е немокрене(виж приложение. Фиг. 7) Разликата в контактните ъгли при явленията на намокряне и ненамокряне се обяснява със съответствието на силите на привличане между молекулите на твърдо вещество и течности и силите на междумолекулно привличане в течности. , Ако силите на привличане между молекулите на твърдо вещество и течност > F привличане между молекулите течност, тогава течността ще бъде омокряща. Ако молекулярното привличане на течност (вътре) > F привличането между молекулите на твърдото тяло и течността, тогава течността ще бъде немокряща.

    2.4. Капилярни явления

    “Capillaris” - коса (в превод от латински) - тесни цилиндрични тръби с диаметър около милиметър или по-малко се наричат ​​капиляри. Тоест, капилярните явления са явления в тънки тръби (капиляри). В живота често имаме работа с тела, проникнати от множество малки канали (хартия, прежда, кожа, различни строителни материали, пръст, дърво). Когато такива тела влязат в контакт с вода или други течности, те често ги абсорбират. Това е основата за действието на кърпата при сушене на ръцете и действието на фитила в керосиновата лампа.

    Много често течността, абсорбирана в поресто тяло, се издига нагоре. Капилярността е явлението на издигане или спадане на течност в капилярите [ 13] В случай на омокряща течност (A) (вижте допълнение Фиг. 8), силите на привличане Fl-t между молекулите на течността и твърдото тяло (капилярна стена) надвишават силите на взаимодействие Fl между молекулите на течността, така че течността се изтегля в капиляра и издигането на течността в капиляра става, докато произтичащата сила Fв, действаща нагоре върху течността, се балансира от силата на гравитацията mg на течен стълб с височина h: (вижте допълнение Фиг. 8 - B) Fв = mg. Течността, която не намокря стените на капилярите (В), се спуска в него на разстояние h (виж приложение Фиг. 8). Според третия закон на Нютон силата Fв, действаща върху течността, е равна на силата на повърхностното напрежение Fsur., действаща върху стената по линията на контакт с течността: Fв = Fsur. [ 8]

    3. Практическа работа

    3.1 Методи за определяне на повърхностното напрежение. При изучаване на повърхностни явления на интерфейса газ-течност най-често използваният метод се основава на измерване на повърхностното напрежение на този интерфейс, което, въпреки своята простота, позволява да се получат доста надеждни данни. [ 15] . Съществуващите методи за определяне на повърхностното напрежение са разделени на три групи: статични, полустатични и динамични.

    Използване на статични методиопределя се повърхностното напрежение на практически неподвижни повърхности, образувано много преди началото на измерванията и следователно в равновесие с обема на течността. Тези методи включват метода на капилярно издигане и метода на легнала или висяща капка (балон).

    Динамични методисе основават на факта, че някои видове механични въздействия върху течността са придружени от периодично разтягане и компресия на нейната повърхност, което се влияе от повърхностното напрежение. Тези методи определят неравновесната стойност на . Динамичните методи включват капилярни вълни и осцилиращи струйни методи.

    ПолустатиченТова са методи за определяне на повърхностното напрежение на интерфейса, което възниква и периодично се актуализира по време на процеса на измерване (метод на максималното налягане на мехурчетата и сталагмометричен метод), както и методи за откъсване на пръстена и прибиране на плочата. Тези методи позволяват да се определи равновесната стойност на повърхностното напрежение, ако измерванията се извършват при такива условия, че времето, през което се формира границата, е значително по-дълго от времето, необходимо за установяване на равновесие в системата.

    В тази работа, за да определя коефициента на повърхностно напрежение на течност, използвам полустатичен метод: методът за отделяне на капки(сталагмометричен ) и метода на телената рамка.(прибиране на плочата).

    3.2 Метод за отделяне при падане . Като наблюдавате отделянето на капка течност от вертикална тясна тръба, можете да определите коефициента на повърхностно напрежение на течността . Нека разгледаме как расте капка течност (вижте приложение фиг. 9). Размерът на капката постепенно се увеличава, но се откъсва едва когато достигне определен размер (вижте приложението фиг. 9, а). Докато капката не е достатъчно големи, силите на повърхността, напрежението е достатъчно, за да устои на гравитацията и да предотврати отделянето. Преди отделянето се образува стеснение - шийката на капката (виж приложение Фиг. 9 б). Докато капката се държи в края на капилярната тръба, върху нея ще действат следните сили: (1) - силата на гравитацията, насочена вертикално надолу и стремяща се да откъсне капката; сили на повърхностно напрежение, насочени тангенциално към повърхността на течността и перпендикулярни на контура лпадащи вратове. (вижте приложение фиг. 10). Тези сили се стремят да задържат капката. Получената сила на повърхностно напрежение е насочена нагоре и е равна на (2), където л- дължината на контура на падащото гърло. Когато силата на гравитацията стане равна на силата на повърхностното напрежение, капката ще се отдели: (3). За модули на сила: като вземем предвид (2) и (3), пишем: [ 11]

    Тъй като дължината на контура на падащата врата е някъде д- диаметър на гърлото на капката. Следователно, откъде (4), къде м-маса на една капка . Формула (4) е работеща формула за изчисление.

    Описаният метод за експериментално определяне на коефициента на повърхностно напрежение на течност дава добри резултати, въпреки факта, че в действителност отделянето на капка не се случва точно както е описано по-горе.В действителност капката не се отделя по линията на обиколката на врата. В момента, когато размерът на капката достигне стойността, определена от равенството (3), шийката започва бързо да се стеснява (виж приложение фиг. 9 b), придружено от друга малка капка (виж приложение фиг. 9 c) . Освен това при изчисленията диаметърът на гърлото на капката в момента на отделяне може да се приеме равен на вътрешния диаметър на тръбата, тъй като тръбата е доста тясна и нейният диаметър е сравним с диаметъра на гърлото на капката. За изчисление Съгласно формула (4) е необходимо да се следи чистотата на капиляра и водата по време на измерването. В допълнение, коефициентът на повърхностно напрежение зависи от температурата на изследваната течност: с повишаване на температурата тя намалява. При стайна температура 20 С таблична стойност на коефициента за вода маса = 72,510 3 N/m. [ 9][ 2] .

    Оборудване:съд с вода, празна чаша, микрометър, везна с тежест, тънка стъклена тръбичка (бюрета).

    Ход на работата: 1. Сглобете инсталацията. Измерете стайните температури и d.

    2. Определете масата на празната чаша m 1 и добавете 30 капки чиста вода. (вижте приложената снимка 1).

    3. Определете m2 - масата на чаша с капки вода. (вижте приложената снимка 2).

    4. Намерете масата на една капка вода

    6. Извършете опита 3 пъти, като използвате 40 и 50 капки.

    7. Намерете δ ср. = = [ 11]

    │Δδ│ 1 =│δср.-δ 1 │ │Δδ│ 2 =│δср.-δ 2 │Δδ│ 3 =│δср.-δ 3 │

    Δδ ср. = и E = 100%

    Въведете данните в таблицата (виж таблица № 1 в приложението). 9. Сравнете изчислената стойност на коефициента на повърхностно напрежение на водата с таблицата и определете абсолютната и относителната грешка, като използвате формулите: и Заключение : В моята изследователска работа определих коефициента на повърхностно напрежение на водата при температура 19 0 C, използвайки метода за разделяне на капките и получих δ = (74,33 + 0,89) mN/m, E = 1,2%. Сравнявайки с табличната стойност, получаваме абсолютна грешка Δδ = 1,38 mN/m и относителна грешка E = 1,9%.

    Анализирайки получените резултати, може да се види разликата в грешката на измерване (стойността на физична величина, получена експериментално и толкова близка до истински смисъл). Грешката на измерване е характеристика на точността на измерването и ние я дефинирахме различни начини). Това може да се обясни:

    Броят на капките в резултат на броенето е точно число и ако вземем π = 3,14 и g = 9,81 m/s 2, тогава относителните грешки на тези количества, както и за масата на капката, ще бъдат твърде малки в сравнение с относителната грешка при измерване на диаметъра на тръбния канал).

    Измерванията са индиректни (с помощта на формула);

    Изследванията са проведени при температура на течността t = 19 0 C;

    Инструментална грешка (микрометър, везни);

    Действие на експериментатора.

    3.3 Метод на телена рамка

    В течностите средните разстояния между молекулите са много по-малки, отколкото в газовете. Следователно силите на взаимодействие играят важна роля в течностите. В повърхностния слой на течността се появяват излишни междумолекулни връзки: молекулите, разположени в този слой, изпитват вътрешна сила на привличане от молекулите на останалата част от течността. Силата на повърхностното напрежение е насочена тангенциално към повърхността на течността, така че не действа върху стените на съда и телата, потопени в течността. Помислете за правоъгълна телена рамка с дължина лдокосвайки повърхността на течността (вижте приложение Фиг. 11). Когато рамката се повдигне над повърхността на течността, между рамката и повърхността се образува филм, който се дърпа надолу. Силата, която държи рамката е: (1) л- дължина на телената рамка, σ - коефициент на повърхностно напрежение на течността. Познавайки тази сила с помощта на динамометър, ще намерим коефициента на повърхностно напрежение на всяка течност σ = F / 2l (2).

    Оборудване:динамометър, правоъгълна телена рамка, съд, линийка, тестова течност.

    Напредък

    1. Измерете дължината на телената рамка л

    2. Изсипете тестовата течност в чашата, внимателно спуснете телената рамка, докато влезе в контакт с течността, и поставете стрелката на динамометъра на 0.

    Забележка: уверете се, че рамката е в контакт с течността равномерно по целия си периметър.

    4. Внимателно повдигайки динамометъра, повдигнете рамката, докато излезе от течността. Отбележете и запишете показанията на динамометъра в таблицата. Ев момента на отделяне на рамката от течността. (вижте приложената снимка 3)

    5. Проведете експерименти за различни течности и изчислете стойността на коефициента на повърхностно напрежение, като използвате формула (2).

    6. Запишете данните в таблицата (виж таблица № 2 на приложението).

    7. Сравнете получените стойности на повърхностното напрежение на изследваните течности с табличната стойност при t = 20 0 C.

    8. Определете експериментално зависимостта на коефициента на повърхностно напрежение на водата от температурата на течността - t. Запишете данните в таблицата (вижте таблица № 3 в приложението).

    9. Представете резултатите от изследването под формата на графики.

    10. Определете абсолютната и относителната грешка на измерване.

    Заключение: Използвайки метода на телената рамка, определих коефициента на повърхностно напрежение на течности. Според резултатите, представени в таблицата и графиката, следва, че коефициентът на повърхностно напрежение зависи от вида на течността и нейната температура. Колкото по-висока е температурата, толкова по-нисък е коефициентът на повърхностно напрежение. Резултатите от грешките са представени в таблица № 4.

      Прояви на силите на повърхностно напрежение

    Концепцията за повърхностно напрежение е въведена за първи път от J. Segner (1752). През 1-вата половина на 19в. Въз основа на концепцията за повърхностното напрежение е разработена математическата теория на капилярните явления (П. Лаплас, С. Поасон, К. Гаус, А. Ю. Давидов). През 2-рата половина на 19в. Дж. Гибс разработи термодинамична теория за повърхностните явления, в която повърхностното напрежение играе решаваща роля. През 20 век разработват се методи за регулиране на повърхностното напрежение с помощта на повърхностноактивни вещества и електрокапилярни ефекти (I. Langmuir, P. A. Rebinder, A. N. Frumknn).

    Сред модерните текущи проблеми- развитие на молекулярната теория за повърхностното напрежение на различни течности, включително разтопени метали. . Повърхностното напрежение на метала и разтопения електролит трябва да се вземе предвид поради следните причини. При изпускане на разтопен метал е необходимо той да намокри добре катода и да образува компактен слой. Металът, който не намокря катода, образува малки капки, което увеличава повърхността на контакта му с електролита и разтворимостта му в него. По време на процеса на отделяне на твърд метал, неговата омокряемост от електролита насърчава образуването на защитен филм и предотвратява окисляването. Кислородът намалява повърхностното напрежение на метала , и следователно, с увеличаване на съдържанието му в сместа на основата на аргон, критичният ток намалява. . Азотът увеличава повърхностното напрежение на метала, следователно, с увеличаване на съдържанието на азот в аргон при същата сила на тока, размерът на капката се увеличава. При заваряване в азотна среда се получава едрокапково прехвърляне на метал с интензивно пръскане.

    Разгледани са методите и техническите средства за събиране на нефтопродукти от повърхността на водата. Повърхностното напрежение е определящ фактор в много технологични процеси: флотация, импрегниране на порести материали, покритие, детергентно действие, прахова металургия, запояване. Ролята на повърхностното напрежение в процесите, протичащи при нулева гравитация, е голяма [ 3] .

    Силите на повърхностното напрежение играят важна роля в природните явления, биологията, медицината и в различни модерни технологии, печат, технологии, във физиологията на нашето тяло.

    Без тези сили не бихме могли да пишем с мастило. Обикновена писалка не би изгребвала мастило от мастилницата, но автоматичната писалка веднага би направила голямо петно, изпразвайки целия си резервоар (вижте допълнение Фиг. 12). .

    Внимателно поставете иглата върху повърхността на водата (вижте снимка 4 в приложението). Повърхностният филм ще се огъне и ще предотврати потъването на иглата. По същата причина, леките водни крачки могат бързо да се плъзгат по повърхността на водата (вижте допълнение Фиг. 13), като конни състезатели на лед.

    В медицината се измерва динамичното и равновесно повърхностно напрежение на венозния кръвен серум, което може да се използва за диагностициране на заболяването и проследяване на лечението (виж приложение Фиг. 14). Установено е, че водата с ниско повърхностно напрежение е биологично по-достъпна. Той влиза по-лесно в молекулярни взаимодействия, тогава клетките няма да губят енергия за преодоляване на повърхностното напрежение.

    Обемът на печат върху полимерно фолио непрекъснато нараства поради бързото развитие на опаковъчната индустрия и голямото търсене на потребителски стоки в цветни полимерни опаковки. Важно условие за компетентното внедряване на такива технологии е точното определяне на условията за използването им в печатните процеси.

    При печата е необходима обработка на пластмаса преди печат, така че мастилото да полепне върху материала. Причината е повърхностното напрежение на материала. Резултатът се определя от това как течността намокря повърхността на продукта. Намокрянето се счита за оптимално, когато капка течност остава на същото място, където е нанесена. В други случаи течността може да се търкаля в капка или, обратно, да се разтече. И двата случая еднакво водят до отрицателни резултати по време на пренасяне на боя.

      ЗаключениеВ началото на моята работа си поставих за цел да изучавам повърхностни явления в течности и да изучавам основни методи за определяне на коефициента на повърхностно напрежение на течност на границата течност-въздух. По време на изследването си научих:

    1 ) върху значими експериментални методи за измерване на коефициента на повърхностно напрежение на течност;

    2 ) използвайки метода за откъсване на капки и телена рамка, определи коефициента на повърхностно напрежение на течността на интерфейса „течност-въздух“; 3 ) силите на повърхностно напрежение са малки и се появяват при малки обеми течност;

    4 ) повърхностната енергия на течност зависи от вида на течността, средата, с която граничи, а също и от температурата на течността.

    5 ) с повишаване на температурата вътрешната енергия се увеличава и, естествено, напрежението в граничния слой на течността намалява и следователно силите на повърхностното напрежение намаляват.

    6) сапунената вода има способността да образува тънки филми. Течният филм се превръща в еластична повърхност, която се стреми да минимизира площта си и, следователно, да минимизира енергията на опън на единица площ (вижте приложената снимка № 6); (това е формата на топка).

    7 ) силите на повърхностно напрежение съществуват и играят голяма роля в природата, технологиите и човешкия живот. Би било невъзможно да насапунисвате ръцете си: няма да се образува пяна. Би било нарушено воден режимпочва, което би било пагубно за растенията. Ще бъдат засегнати важни функции на нашето тяло. Проявите на силите на повърхностното напрежение са толкова разнообразни.

    6. Литература

    1. Детлаф, А.А., Яворски Б.М. Курс по физика. М.: Висше училище, 2002. 718 с.

    2. Касянов V.A. Физика. 10. клас: Учебник за общообразователна подготовка. институции. - 6-то изд., стереотип. - М.: Дропла, 2008 .

    3. Kuhling, H. Наръчник по физика. - М., 1982. - 520-те

    4. Ландсберга Г.С. Учебник по елементарна физика. Том 1: Механика. Топлина. Молекулярна физика. - М., Книга по поръчка, 2012. - 618 с.

    5.Мякишев Г.Я., Синяков А.З. "Физика: молекулярна физика и термодинамика." Учебник за 10 клас ниво на профил. Москва, 2012 г.

    6. Матвеев, А.Н. Молекулярна физика. М.: Висше училище, 1987. 360-те.

    7. Пински А.А. Кабардин О.Ф. Учебник по физика 10 клас. Ниво на профил, 13-то изд. - М.: Образование, 2011

    8. Перелман Я.И. Занимателна физика. В две книги. Книга 1. -20-то изд., стереотип. - М.: Наука, 1979

    9. Трофимова, Т.И. Курс по физика. - М: Академия, 2007.- 560 с.

    10. https://ru.wikipedia.org/wiki/Surface_tension

    11. Формули http://studyport.ru/referaty/tochnyje-nauki/3948

    12. Свойства на течностите. Повърхностно напрежение http://www.physics.ru/courses/op25part1/content/chapter3/section/paragraph5/theory.html#.Vo9nifmLTcc

    13. Намокряне, капилярна http://phys-bsu.narod.ru/lib/mkt/mkt/207.htm

    14. Метод на телена рамка http://allrefs.net/c12/3smth/p5/

    15. Повърхностно напрежение на течност http://physflash.narod.ru/Search/mechanics/24.htm

    16. Интересни факти за формата на течността http://www.afizika.ru/svojstvazhidkostejgazov/95-estestvennayaformazhidkosti

    17. http://www.ngpedia.ru/id181006p1.html

    Приложение

    Снимка 1. [ 6] Напречно сечение на сферична течна капка

    Фигура 2.Плаваща капка масло

    Фигура 3 [ 2] Пример за близък ред на течни молекули и далечен ред на молекули на кристално вещество: 1 - вода; 2 - лед.

    Фигура 4 Молекулен механизъм на повърхностното напрежение

    Фигура 5 [ 10] Подвижен страна на телената рамка в равновесие при действието външна силаи получените сили на повърхностно напрежение

    Фигура 6. [ 2][ 0] Повърхностно напрежение на сапунен филм

    Фигура 7 [ 14] Условия равновесие на границата течност-твърдо вещество

    Q90° - не мокри

    Q - Контактен ъгъл

    Q =0 ° - идеално ненамокряне

    Q=180° - перфектно намокряне

    Фигура 8.Капиляри [ 13]

    A B C.

    Фигура 9.Образуване на капка течност [ 10]

    Фигура 10. [ 12]

    Фигура 11.

    Телена рамка [ 14]

    Фигура 12.Силите на повърхностното напрежение играят значителна роля в природните явления, биологията, медицината, в различни съвременни технологии, печат, инженерство

    Фигура 13.

    Фигура 14.Силите на повърхностното напрежение играят важна роля във физиологията на нашето тяло.

    Таблица № 1 Коефициент на повърхностно напрежение на водата на границата с въздуха.

    Δ δср. (mN/m)

    Таблица № 2 Коефициент на повърхностно напрежение на течности на границата с въздух

    Таблица № 3 Коефициент на повърхностно напрежение на вода на границата с въздух при различни температури

    Таблица № 4 Абсолютна и относителна грешка при измерване на коефициента на повърхностно напрежение на различни видове течности

    График №1. Зависимост на коефициента на повърхностно напрежение на течност от вида на течността и сравнение на експерименталните резултати с табличните.

    Графика № 2. Зависимост на коефициента на повърхностно напрежение на водата от температурата

    Снимка №1

    Снимка №2

    Снимка №3

    Снимка №4

    Снимка №5

    Снимка №6

    Главна част.

    За да разберете основните свойства и модели на течното състояние на дадено вещество, е необходимо да разгледате следните аспекти:

    Структура на течността. Движение на течни молекули.

    Течността е нещо, което може да тече.

    В подреждането на течните частици се наблюдава така нареченият близък ред. Това означава, че по отношение на всяка частица местоположението на нейните най-близки съседи е подредено.

    Въпреки това, докато се отдалечавате от дадена частица, подреждането на други частици по отношение на нея става все по-малко подредено и доста бързо редът в подреждането на частиците напълно изчезва.

    Течните молекули се движат много по-свободно от твърдите молекули, макар и не толкова свободно, колкото газовите молекули.

    Всяка молекула течност се движи тук и там за известно време, без обаче да се отдалечава от своите съседи. Но от време на време една течна молекула излиза от средата си и се премества на друго място, попадайки в нова среда, където отново за известно време извършва движения, подобни на вибрации. Значителни постижения в развитието на редица проблеми на теорията на течното състояние принадлежат на съветския учен Я. И. Френкел.

    Според Френкел топлинното движение в течностите има следния характер. Всяка молекула осцилира около определено равновесно положение за известно време. От време на време една молекула променя мястото си на равновесие, премествайки се рязко в нова позиция, отделена от предишната на разстояние от порядъка на размера на самите молекули. Тоест, молекулите се движат бавно вътре в течността, оставайки част от времето близо до определени места.По този начин движението на течните молекули е нещо като смес от движения в твърдо тяло и в газ: колебателното движение на едно място се заменя чрез свободен преход от едно място на друго.

    Налягане на течността

    Всекидневният опит ни учи, че течностите действат с известни сили върху повърхността на твърдите тела в контакт с тях. Тези сили се наричат ​​сили на налягането на течността.



    Когато покрием с пръст отвора на отворен кран за вода, усещаме натиска на течността върху пръста си. Болката в ухото, изпитвана от плувец, който се е гмуркал на голяма дълбочина, е причинена от силата на водния натиск върху тъпанчето. Термометрите за измерване на температурата в дълбокото море трябва да са много издръжливи, така че водното налягане да не може да ги смаже.

    Налягането в течност се причинява от промяна в нейния обем - компресия. Течностите са еластични по отношение на промените в обема. Еластичните сили в течността са сили на натиск. По този начин, ако една течност действа със сили на натиск върху телата в контакт с нея, това означава, че тя е компресирана. Тъй като плътността на веществото се увеличава по време на компресия, можем да кажем, че течностите имат еластичност по отношение на промените в плътността.

    Налягането в течността е перпендикулярно на всяка повърхност, поставена в течността. Налягането в течността на дълбочина h е равно на сумата от налягането на повърхността и стойност, пропорционална на дълбочината:

    Поради факта, че течностите могат да предават статично налягане, почти не по-малко от тяхната плътност, те могат да се използват в устройства, които осигуряват предимство в силата: хидравлична преса.

    Закон на Архимед

    Силите на натиск действат върху повърхността на твърдо тяло, потопено в течност. Тъй като налягането нараства с дълбочината на потапяне, силите на натиск, действащи върху долната част на течността и насочени нагоре, са по-големи от силите, действащи върху горната част и насочени надолу, и можем да очакваме, че резултатът от силите на натиск ще бъде насочен нагоре. Резултатът от силите на натиск върху тяло, потопено в течност, се нарича опорна сила на течността.

    Ако тяло, потопено в течност, бъде оставено на произвола, то ще потъне, ще остане в равновесие или ще изплува на повърхността на течността, в зависимост от това дали поддържащата сила е по-малка, равна или по-голяма от силата на гравитацията, действаща върху тялото.

    Законът на Архимед гласи, че тяло в течност е подложено на възходяща плаваща сила, равна на теглото на изместената течност. Тяло, потопено в течност, е подложено на подемна сила (наречена Архимедова сила)

    където ρ е плътността на течността (газа), е ускорението на свободното падане и V- обемът на потопеното тяло (или частта от обема на тялото, разположена под повърхността).

    Ако тяло, потопено в течност, е окачено на кантар, тогава скалата показва разликата между теглото на тялото във въздуха и теглото на изместената течност. Поради това на закона на Архимед понякога се дава следната формулировка: тяло, потопено в течност, губи от теглото си толкова, колкото е теглото на течността, изместена от него.

    Интересно е да се отбележи такъв експериментален факт, че намирайки се в друга течност с по-голямо специфично тегло, течността, според закона на Архимед, „губи“ теглото си и приема естествената си сферична форма.

    Изпарение

    В повърхностния слой и близо до повърхността на течността действат сили, които осигуряват съществуването на повърхността и не позволяват на молекулите да напуснат обема на течността. Поради топлинното движение някои от молекулите имат достатъчно високи скорости, за да преодолеят силите, задържащи молекулите в течността, и да напуснат течността. Това явление се нарича изпарение. Наблюдава се при всяка температура, но интензитетът му нараства с повишаване на температурата.

    Ако молекулите, които са напуснали течността, се отстранят от пространството близо до повърхността на течността, тогава в крайна сметка цялата течност ще се изпари. Ако молекулите, които са напуснали течността, не бъдат отстранени, те образуват пара. Молекулите на парата, които навлизат в областта близо до повърхността на течността, се изтеглят в течността от привличащи сили. Този процес се нарича кондензация.

    По този начин, ако молекулите не бъдат отстранени, скоростта на изпарение намалява с времето. При по-нататъшно увеличаване на плътността на парите се достига до ситуация, при която броят на молекулите, напускащи течността за определено време, ще бъде равен на броя на молекулите, които се връщат в течността за същото време. Настъпва състояние на динамично равновесие. Парата в състояние на динамично равновесие с течност се нарича наситена.

    С повишаване на температурата плътността и налягането на наситените пари се увеличават. Колкото по-висока е температурата, толкова по-голям бройтечните молекули имат достатъчно енергия, за да се изпарят и колкото по-голяма трябва да е плътността на парите, така че кондензацията да може да се изравни с изпарението.

    кипене

    Когато течността се нагрее до температура, при която налягането наситени париравно на външното налягане се установява равновесие между течността и нейните наситени пари. Когато на течността се придаде допълнително количество топлина, съответната маса течност веднага се превръща в пара. Този процес се нарича кипене.

    Кипенето е интензивно изпарение на течност, което се случва не само от повърхността, но и в целия й обем, вътре в образувалите се мехурчета пара. За да преминат от течност към пара, молекулите трябва да придобият необходимата енергия, за да преодолеят привличащите сили, които ги държат в течността. Например, за да се изпари 1 g вода при температура 100 ° C и налягане, съответстващо на атмосферното налягане на морското равнище, е необходимо да се изразходват 2258 J, от които 1880 се използват за отделяне на молекули от течността, а останалите се използват за увеличаване на обема, зает от системата, срещу сила атмосферно налягане(1 g водна пара при 100 ° C и нормално наляганезаема обем от 1,673 cm 3, докато 1 g вода при същите условия е само 1,04 cm 3).

    Точката на кипене е температурата, при която налягането на наситените пари става равно на външното налягане. С увеличаване на налягането точката на кипене се повишава, а с намаляване на налягането тя намалява.

    Поради промяната на налягането в течността с височината на нейния стълб, кипене при различни нивав течност се случва, строго погледнато, при различни температури. Само наситената пара над повърхността на кипяща течност има определена температура. Температурата му се определя само от външното налягане. Това е температурата, която се има предвид, когато говорим за точка на кипене.

    Точките на кипене на различните течности се различават значително една от друга и това се използва широко в технологиите, например при дестилацията на петролни продукти.

    Количеството топлина, което трябва да се достави, за да се преобразува изотермично определено количество течност в пара при външно налягане, равно на налягането на нейните наситени пари, се нарича латентна топлина на изпаряване. Тази стойност обикновено се нарича един грам или един мол. Количеството топлина, необходимо за изотермично изпаряване на мол течност, се нарича моларна латентна топлина на изпаряване. Ако тази стойност се раздели на молекулното тегло, се получава специфичната латентна топлина на изпаряване.

    Повърхностно напрежение на течност

    Свойството на течността да намалява повърхността си до минимум се нарича повърхностно напрежение. Повърхностното напрежение е явление на молекулярно налягане върху течност, причинено от привличането на молекули в повърхностния слой към молекули вътре в течността. На повърхността на течност молекулите изпитват сили, които не са симетрични. Като цяло, една молекула, разположена вътре в течност, е подложена на сила на привличане и адхезия от своите съседи равномерно от всички страни. Ако повърхността на течността се увеличи, молекулите ще се движат срещу задържащите сили. По този начин силата, стремяща се да свие повърхността на течността, действа в обратна посока на външната сила, която разтяга повърхността. Тази сила се нарича повърхностно напрежение и се изчислява по формулата:

    Коефициент на повърхностно напрежение ()

    Дължина на границата на повърхността на течността

    Моля, обърнете внимание, че лесно изпаряващите се течности (етер, алкохол) имат по-малко повърхностно напрежение от нелетливите течности (живак). Повърхностното напрежение на течния водород и особено на течния хелий е много ниско. В течните метали повърхностното напрежение, напротив, е много високо. Разликата в повърхностното напрежение на течностите се обяснява с разликата в адхезионните сили на различните молекули.

    Измерванията на повърхностното напрежение на течността показват, че повърхностното напрежение зависи не само от естеството на течността, но и от нейната температура: с повишаване на температурата разликата в плътността на течността намалява и следователно коефициентът на повърхностно напрежение - намалява.

    Поради повърхностното напрежение, всеки обем течност има тенденция да намалява своята повърхност, като по този начин намалява потенциалната си енергия. Повърхностното напрежение е една от еластичните сили, отговорни за движението на вълните във водата. При издутини повърхностната гравитация и повърхностното напрежение дърпат водните частици надолу, опитвайки се да направят повърхността отново гладка.

    Течни филми

    Всеки знае колко лесно е да се получи пяна от сапунена вода. Пяната е набор от въздушни мехурчета, ограничени от тънък слой течност. Отделен филм може лесно да се получи от течност, образуваща пяна.

    Тези филми са много интересни. Те могат да бъдат изключително тънки: в най-тънките части дебелината им не надвишава сто хилядна от милиметъра. Въпреки тънкостта си, те понякога са много устойчиви. Сапуненият филм може да се разтегне и деформира и поток от вода може да тече през сапунения филм, без да го разрушава.

    Как можем да обясним стабилността на филмите? Незаменимо условие за образуването на филм е добавянето на вещества, разтворени в него, към чиста течност, освен това тези, които значително намаляват повърхностното напрежение

    В природата и техниката обикновено срещаме не отделни филми, а съвкупност от филми - пяна. Често можете да видите в потоци, където малки потоци попадат в спокойна вода, обилно образуване на пяна. В този случай способността на водата да се пени се свързва с наличието на специално органично вещество във водата, отделяно от корените на растенията. Строителната техника използва материали, които имат клетъчна структура, като пяна. Такива материали са евтини, леки, не провеждат топлина и звук добре и са доста издръжливи. За да ги направят, към разтворите, от които се образуват строителните материали, се добавят вещества, които насърчават разпенването.

    Намокряне

    Малки капки живак, поставени върху стъклена плоча, придобиват сферична форма. Това е резултат от молекулярни сили, стремящи се да намалят повърхността на течността. Живакът, поставен върху повърхността на твърдо тяло, не винаги образува кръгли капчици. Той се разпространява върху цинковата плоча и общата повърхност на капката несъмнено ще се увеличи.

    Капка анилин също има сферична форма само когато не докосва стената на стъкления съд. Веднага щом докосне стената, веднага се залепва за стъклото, разтягайки се през него и придобивайки голяма обща повърхност.

    Това се обяснява с факта, че в случай на контакт с твърдо тяло, силите на сцепление между течните молекули и твърдите молекули започват да играят значителна роля. Поведението на една течност ще зависи от това кое е по-голямо: кохезията между течни молекули или кохезията на течна молекула с твърда молекула. В случая на живак и стъкло адхезионните сили между живачните и стъклените молекули са малки в сравнение със силите на сцепление между живачните молекули и живакът се събира в капка.

    Тази течност се нарича немокренетвърдо. В случая на живак и цинк, кохезионните сили между молекулите на течността и твърдото вещество надвишават кохезионните сили, действащи между молекулите на течността, и течността се разпространява върху твърдото вещество. В този случай течността се нарича намокрянетвърдо.

    От това следва, че когато говорим за повърхността на течността, трябва да имаме предвид не само повърхността, където течността граничи с въздуха, но и повърхността, граничеща с други течности или твърдо тяло.

    В зависимост от това дали течността намокря стените на съда или не, формата на повърхността на течността в точката на контакт с твърдата стена и газа има една или друга форма. В случай на ненамокряне, формата на повърхността на течността на ръба е кръгла и изпъкнала. При намокряне течността по ръба придобива вдлъбната форма.

    Капилярни явления

    В живота често имаме работа с тела, проникнати от множество малки канали (хартия, прежда, кожа, различни строителни материали, пръст, дърво). Когато такива тела влязат в контакт с вода или други течности, те често ги абсорбират. Това е в основата на действието на кърпата при сушене на ръцете, действието на фитила в керосиновата лампа и т.н. Подобни явления могат да се наблюдават и в тесни стъклени тръби. Тесните тръби се наричат ​​капилярни или космени.

    Когато такава тръба се потопи в единия край в широк съд в широк съд, се случва следното: ако течността намокри стените на тръбата, тогава тя ще се издигне над нивото на течността в съда и освен това по-високо, толкова по-тясна е тръбата; ако течността не намокри стените, тогава, напротив, нивото на течността в тръбата е по-ниско, отколкото в широк съд. Промяната във височината на нивото на течността в тесни тръби или пролуки се нарича капилярност. IN в широк смисълКапилярните явления означават всички явления, причинени от наличието на повърхностно напрежение.

    Височината на издигане на течността в капилярните тръби зависи от радиуса на канала в тръбата, повърхностното напрежение и плътността на течността. Между течността в капиляра и в широкия съд се установява такава разлика в нивата h, че хидростатичното налягане rgh балансира капилярното налягане:

    където s е повърхностното напрежение на течността

    R е радиусът на капиляра.

    Височината на течността, издигаща се в капиляра, е пропорционална на нейното повърхностно напрежение и обратно пропорционална на радиуса на капилярния канал и плътността на течността (закон на Джурин)

    Повърхностно напрежение пия вода

    Важен параметър на питейната вода е повърхностното напрежение. Той определя степента на сцепление между водните молекули и формата на повърхността на течността, а също така определя степента на усвояване на водата от тялото.

    Нивото на изпаряване на течността зависи от това колко силно са свързани нейните молекули една с друга. Колкото повече молекулите се привличат една друга, толкова по-малко летлива е течността. Колкото по-ниско е повърхностното напрежение на течността, толкова по-летлива е тя. Алкохолите и разтворителите имат най-ниско повърхностно напрежение. Това от своя страна определя тяхната активност – способността да взаимодействат с други вещества.

    Визуално повърхностното напрежение може да бъде представено по следния начин: ако бавно налеете чай в чаша до ръба, тогава известно време няма да прелее и в пропусната светлина можете да видите, че над повърхността на течността се е образувал тънък филм, което предотвратява разливането на чая. При добавянето набъбва и чак при, както се казва, “последната капка” течността прелива.

    Колкото по-течна е водата за пиене, толкова по-малко енергия се нуждае тялото, за да разруши молекулярните връзки и да насити клетките с вода.

    Единицата за повърхностно напрежение е дин/см.

    Чешмяната вода има повърхностно напрежение до 73 dynes/cm, а вътре- и извънклетъчната течност е около 43 dynes/cm, така че клетката изисква голям бройенергия за преодоляване на повърхностното напрежение на водата.

    Образно казано, водата може да бъде по-гъста и по-рядка. Желателно е в тялото да постъпва повече „течна“ вода, тогава клетките няма да губят енергия за преодоляване на повърхностното напрежение. Водата с ниско повърхностно напрежение е по-биологично достъпна. По-лесно влиза в междумолекулни взаимодействия.

    Замисляли ли сте се „Защо топла водаОтмива ли мръсотията по-добре от студена вода? Това се случва, защото с повишаването на температурата на водата нейното повърхностно напрежение намалява. Колкото по-ниско е повърхностното напрежение на водата, толкова по-добър разтворител е тя. Коефициентът на повърхностно напрежение зависи от химичен съставтечност, средата, с която граничи, температура. С повишаване на температурата (тя намалява и при критичната температура става нула. В зависимост от силата на взаимодействие между молекулите на течността и частиците на твърдото тяло в контакт с нея е възможно твърдото тяло да може или да не И в двата случая повърхността на течността в близост до границата с твърдото тяло е извита.

    Повърхностното напрежение на водата може да се намали, например, чрез добавяне на биологично активни вещества или нагряване на течността. Колкото по-близо е повърхностното напрежение на водата, която пиете до 43 dynes/cm, толкова по-малко енергия може да бъде абсорбирана от тялото ви.

    Не знам откъде можете да го вземете правилната вода ? Аз ще ти кажа!

    Забележка:

    Щраквайки върху " Да знам„не води до никакви финансови разходи или задължения.

    Само ти получите информация за наличието на правилната вода във вашия регион,

    и вземете уникална възможност безплатно да станете член на клуба на здравите хора

    Дял