поверхневий натяг рідини змочування капілярні явища

поверхневий натяг рідини змочування капілярні явища

ТЕМА: Поверхневі явища. Вимірювання поверхневого натягу розчинів. Мономолекулярна адсорбція рідиною. Вступ. Розділ «Поверхневі явища» займає центральне місце в курсі вивчення колоїдної хімії. Пов'язано це з тим, що всі колоїдні системи характеризуються впливом великою питомою межфазовой поверхні, що володіє надлишком вільної поверхневої енергії.  На крайовий кут змочування впливає хімічна природа рідини, природа і структура поверхні твердого тіла, наявність тонких оксидних плівок на його поверхні, домішків, які забруднюють поверхню тощо. На явищі вибіркового змочування засноване збагачення ряду корисних копалин: залізних руд, вугілля. Цей процес називається флотацією.

Коефіцієнт поверхневого натягу - це фізична величина, що чисельно дорівнює поверхневій енергії рідини, що припадає на одиницю площі її вільної поверхні. Позначають коефіцієнт поверхневого натягу. де, W - поверхнева енергія рідини  Значення коефіцієнтів поверхневого натягу для різних рідин занесені до спеціальних таблиць. Якщо подивитись на цю таблицю та порівняти коефіцієнти поверхневого натягу різних рідин, можна помітити, що він досить малий у рідин, які легко випаровуються і навпаки досить великий у рідких металів. Визначимо від чого залежить коефіцієнт поверхневого натягу рідин: Øвід температури, при збільшенні температури коефіцієнт поверхневого натягу рідини зменшується.

1. Поверхневий натяг. 2. Змочування та капілярні явища. 3. Явища змочування і капілярності в живій природі й техніці. 1. Поверхневий натяг. З’ясуємо, чим відрізняються молекули на поверхні рідини і всередині.  Скорочення поверхні рідини під впливом притягання її молекул всередину призводить до того, що ніби вздовж її поверхні діє сила, що викликає її скорочення. Цю силу називають силою поверхневого натягу. Сила поверхневого натягу – це сила, що діє вздовж поверхні рідини, перпендикулярно до лінії, яка обмежує поверхню, і спрямована в бік її скорочення. F=σ×l – сила поверхневого натягу. σ=Fl – коефіцієнт поверхневого натягу; σ=Нм. 2. Змочування та капілярні явища.

Силу поверхневого натягу і поверхневий натяг можна визначити з наступних міркувань. На рис. 7.3 показано елемент поверхні рідини.  Таким чином, силу поверхневого натягу F можна трактувати як деяку силу з боку поверхневого шару рідини, яка діє по дотичній до її поверхні перпендикулярно довільній лінії а-а і намагається “стягнути” розділені цією лінією ділянки поверхні рідини ( рис. 7.3). Поверхневий натяг у формулі (3) виступає в ролі лінійної густини цієї сили.

Капілярні явища. ähnliche App erstellen. ähnliche App erstellen Kopie dieser App erstellen neue leere App mit dieser Vorlage erstellen weitere Apps mit dieser Vorlage anzeigen.

Поверхневий натяг рідин. Змочування. Капілярні явища. Презентація "Властивості рідин. Поверхневий натяг". Українською мовою, 17 слайдів. Формат презентації - PPTX. Зміни - В.М.Данилюка. В презентації розглядаються питання: властивості рідин, особливості їх молекулярної будови. поверхневий натяг, коефіцієнт та сила поверхневого натягу. змочування та незмочування. капілярні явища, якісні задачі з теми. СКАЧАТИ. 1.

Глава: 9.2.2. Поверхневий натяг. Капілярні явища. ВУЗ: ХНАУ.  Поверхневий шар рідини за своїми властивостями відрізняється від внутрішніх частин рідини тому, що результуюча сил міжмолекулярної взаємодії на поверхні не дорівнює нулю (рис.9.3). Як наслідок, результуюча сил міжмолекулярної взаємодії поверхневого шару чинять на рідину тиск, який називається молекулярним. Цей тиск приводить до появи поверхневої (потенціальної) енергії, яка пропорційна площі поверхні : (9.2). де коефіцієнт поверхневого натягу. Рис. 9.3. Поверхнева енергія дорівнює роботі, яку необхідно виконати для збільшення поверхні на величину , тобто Розмірність коефіцієнта поверхневого на

Явища змочування і капілярності у природі і техніці. Будь-яка хімічна однорідна речовина може бути за одних умов у газоподібному стані, а за інших - у рідкому. Водночас за своїми властивостями гази і рідини суттєво відрізняються.  Отже, коефіцієнт поверхневого натягу рідини чисельно дорівнює роботі ізотермічного утворення одиниці поверхні рідини за її незмінного об'єму. За цих умов у СІ [s] = Дж/м2. Цей коефіцієнт, визначений для всіх рідин і занесений до таблиць, не залежить від довжини контуру, а визначається фізичними властивостями рідини, її станом. Унаслідок підвищення температури коефіцієнт s зменшується. За критичної для певної рідини температури її поверхневий натяг дорівнює нулю.

Тому поверхневі явища в поровому просторі породи (поверхневий натяг, змочування, адсорбція, капілярні сили) впливають на рух рідин в пласті, повноту заміщення однієї речовини іншою, ступінь забруднення фільтратом бурового розчину зони пласта довкола свердловини. Поверхневий натяг − результат незрівноваженої взаємодії молекулярних сил на межі розділу двох фаз і визначається величиною витраченої енергії на ізотермічне утворення одиниці площі вільної поверхні рідини. Поверхневий натяг істотно впливає нам розвиток інших поверхневих явищ в пористому середовищі.

Диво - ні, поверхневий натяг! 1. За яких умов рідина змочує тверде тіло? Не змочує тверде тіло? 2. В якому капілярі вода підніметься на більшу висоту: 0,5 мм чи 0,1 мм? 3. З крана падають краплі води.  10. Яке тіло надзвичайно широко застосовує явище капілярності для забезпечення своєї життєдіяльності. Відповіді: 1. Якщо сили притягання між молекулами рідини і твердого тіла більші за сили притягання самої рідини, то рідина розпливається по поверхні твердого тіла. Якщо переважають сили притягання між молекулами самої рідини, то вона стягується в краплину. 2. h = 2σ/ρgr, якщо радіус менше, то висота підіймання рідини в капілярі більша (0,1 мм). 3. Краплини води більші коли вода холодна.

Отже явище змочування полягає в викривленні вільної поверхні рідини на границі дотику з твердим тілом. Викривлена поверхня рідини називається у цьому випадку меніском. Явище змочування може характеризуватися крайовим кутом між поверхнею твердого тіла й меніском. При змочуванні Наприклад, вода змочує скло, ртуть змочує цинк. Рис. Вільна поверхня рідини біля стінок посудини. Візуально явище змочування можна спостерігати в викривленні вільної поверхні рідини на границі дотику з твердим тілом.  Явища, що зумовлені поверхневим натягом і відбуваються в тонких трубчатих каналах (капілярах), називаються капілярними явищами або капілярністю. Рис. Форма менісків для змочуючої і незмочуючої рідин.

– поверхневий натяг. Числове значення залежить від речовини і від температури (з ростом температури зменшується); . Фізичний зміст коефіцієнта (на основі виразу (2.66)): поверхневий натяг рівний силі, що діє на одиницю довжини ділянки контура вільної поверхні рідини перпендикулярно до нього.  Явище змочування спостерігається, якщо сили притягання між молекулами рідини і молекулами стінки переважають сили притягання між молекулами рідини; явище незмочування – якщо переважають сили притягання між молекулами рідини.  Остаточно маємо. . Капілярні явища суттєві для живлення рослин, клітин живих організмів; їх враховують у будівельній справі, меліорації та інших галузях.

До них відносяться поверхневий натяг, адсорбція, змочування, адгезія та ін. Всі поверхневі явища обумовлені силами міжмолекулярної взаємодії. Це пов’язано з тим, що стан і властивості молекул, розташованих поблизу геометричної поверхні розділу фаз, відрізняються від їх властивостей в об’ємі фази. Виходячи з того, що сили міжмолекулярної взаємодії дуже малі, може створитися помилкове уявлення, що ними можна нехтувати.  Розташовані на поверхні рідини молекули утворюють шар, який називається поверхневим шаром. Він виконує роль пружної плівки, що прагне скоротити поверхню рідини до мінімуму.

Коефіцієнт поверхневого натягу дорівнює відношенню сили поверхневого натягу Fпов до довжини лінії l, що обмежує поверхню розділу і вздовж якої вона діє по дотичній в кожній точці, перпендикулярно до будь-якого елемента лінії розділу середовищ: У СІ [s] = Н/м. Ми розглянули поверхневий натяг з погляду сил, що діють між молекулами поверхневого шару рідини. Але можливою є і енергетична характеристика поверхневого шару рідини.  Явище змочування і незмочування виявляється у піднятті і спусканні рідини в тонких трубках (капілярах). Розглянемо капілярні явища. Опустимо в рідину густиною r капіляр радіусом r 1 мм (рис. 3.3.10). Нехай рідина змочує стінки капіляра вздовж поверхні розділу "рідина - стінки - пара".

2°. Поверхневий натяг рідин. Найбільш характерною властивістю рідини, що відрізняє її від газу, є те, що на межі з газом рідина утворює вільну поверхню. На кожну молекулу рідини діють сили притягання сусідніх молекул. Ці сили для молекул, що знаходяться всередині рідини, взаємно скомпенсовані.  6°. Капілярні явища. Явище змочування і незмочування виявляється у піднятті і спусканні рідини в тонких трубках (капілярах). Розглянемо капілярні явища. Опустимо в рідину густиною ρ капіляр радіусом r.  Поверхневі явища. Рідини - агрегатний стан речовини Вчимо новий матеріал 1°. Спільне та відмінне між рідинами та тв. тілами і газами. У