التوتر السطحي للمياه - كل شيء عن الحدود

كاب، كاب ... وهنا قطرة أخرى تجمع على صنبور الصنبور، تضخم وسقطت. صورة مماثلة مألوفة لأحد. أو أمطار الصيف الدافئة تسقى الأرض، التي أصبحت مرهقة من الرطوبة، ومرة أخرى قطرات. ولماذا قطرات؟ ما هو السبب؟ انها بسيطة جدا: سبب هذا هو التوتر السطحي للمياه.

هذا هو واحد من خصائص المياه، أو، بشكل عام، جميع السوائل. كما تعلمون، الغاز يملأ حجم كامل، الذي يحصل في ذلك، ولكن السائل لا يمكن القيام بذلك. وتحيط الجزيئات داخل حجم المياه بنفس الجزيئات من جميع الجوانب. ولكن تلك الموجودة على السطح، على حدود السائل والغاز، تتأثر ليس من جميع الجوانب، ولكن فقط من جانب تلك الجزيئات التي تقع داخل وحدة التخزين، وليس هناك أي تأثير عليها من جانب الغاز.

وفي الوقت نفسه، يتم توجيه قوة موجهة على طول سطح السائل عمودي على ذلك الجزء من السطح الذي يعمل. ونتيجة لهذه القوة، ينشأ التوتر السطحي للمياه. مظهره الخارجي هو تشكيل تشابه فيلم مرئي غير مرئي عند الواجهة. نظرا لتأثير التوتر السطحي، فإن قطرة الماء تأخذ شكل المجال كهيئة ذات أصغر مساحة لحجم معين.

الآن يمكننا أن نحدد أن التوتر السطحي هو عمل تغيير سطح السائل. من ناحية أخرى، يمكن تعريفها بأنها الطاقة اللازمة لكسر وحدة من السطح. التوتر السطحي هو ممكن في واجهة بين السائل والغاز. يتم تحديده من قبل القوة التي تعمل بين الجزيئات، وبالتالي، المسؤولة عن التقلبات (التقلبات). أصغر حجم التوتر السطحي، وأكثر تقلبا سيكون السائل.

يمكنك تحديد ما هو التوتر السطحي يساوي . وتشمل الصيغة لحسابها مساحة السطح ومعامل التوتر السطحي. وكما ذكر من قبل، فإن المعامل لا يعتمد على شكل وحجم السطح، ولكن يتم تحديده من خلال قوة التفاعل بين الجزيئات، أي. نوع السائل. لسوائل مختلفة قيمتها ستكون مختلفة.

يمكن تغيير التوتر السطحي للمياه. ويتحقق ذلك عن طريق التسخين، وإضافة المواد النشطة بيولوجيا - مثل الصابون، ومسحوق، لصق. وتعتمد قيمته على درجة نقاء الماء. كلما كان الماء أكثر نقاء، زاد التوتر السطحي، وثانيهما فقط الزئبق في أهميته.

ويلاحظ تأثير غريبة عندما يكون السائل على اتصال مع كل من الصلبة والغاز. إذا وضعنا قطرة من الماء على سطح البارافين، فإنه يأخذ شكل الكرة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن القوى التي تعمل بين البارافين وانخفاض هو أقل من التفاعل بين جزيئات الماء، مما يؤدي إلى ظهور الكرة. عندما تكون القوى العاملة بين السطح والهبوط أكبر من قوى التفاعل بين الجزيئات، فإن الماء سوف ينتشر بالتساوي على السطح. وتسمى هذه الظاهرة الترطيب.

ويمكن أن يميز تأثير قابلية الترطيب إلى حد ما درجة نقاء السطح. على سطح نظيف، وينتشر قطرة بالتساوي، وإذا كان السطح ملوثة أو مغطاة مادة لا تبلل بالماء، ثم يتم جمع هذا الأخير في الكريات.

وكمثال على استخدام التوتر السطحي في هذه الصناعة، فمن الممكن أن يلقي الصب أجزاء كروية، على سبيل المثال، الكريات النار. قطرات من المعدن المنصهر ببساطة ترسيخ على الطاير، مع شكل كروي.

التوتر السطحي للماء، مثل أي سائل آخر، هو واحد من معالمه الهامة. فإنه يحدد بعض خصائص السائل - مثل التقلب (التقلب) وبلل. قيمته يعتمد فقط على المعلمات التفاعل بين الجزيئات.