Menisco (хімія) в чому вона складається і типи



The menisco - кривизна поверхні рідини. Крім того, це вільна поверхня рідини в інтерфейсі рідина-повітря. Рідини характеризуються фіксованим об'ємом, який є мало стисливим.

Однак форма рідин змінюється, приймаючи форму контейнера, що містить їх. Ця характеристика обумовлена ​​випадковим переміщенням молекул, що утворюють їх.

Рідини мають здатність текти, високу щільність і швидко розповсюджуються в інших рідинах, з якими вони змішуються. Вони гравітаційно займають найнижчу площу контейнера, залишаючи у верхній частині вільну поверхню, яка не є повністю плоскою. За деяких обставин вони можуть застосовувати спеціальні форми, такі як краплі, бульбашки і бульбашки.

Властивості таких рідин, як температура плавлення, тиск пари, в'язкість і теплота випаровування, залежать від інтенсивності міжмолекулярних сил, які надають зчеплення рідинам.

Однак рідини також взаємодіють з контейнером силами зчеплення. Мениск виникає внаслідок цих фізичних явищ: різниця між силами когезії між частинками рідини і адгезією, що дозволяє їм змочити стіни..

Індекс

  • 1 Що таке меніск??
    • 1.1 Сили згуртованості
    • 1.2 Сили зчеплення
  • 2 Види меніска
    • 2.1
    • 2.2 Опуклі
  • 3 Поверхневий натяг
  • 4 Капілярність
  • 5 Посилання

Що таке меніск?

Як тільки пояснили, меніск є результатом декількох фізичних явищ, серед яких можна також згадати поверхневий натяг рідини \ t.

Сили згуртованості

Сили когезії є фізичним терміном, який пояснює міжмолекулярні взаємодії всередині рідини. У випадку води, сили когезії обумовлені диполь-дипольним взаємодією і водневими мостами.

Молекула води має біполярний характер. Це пояснюється тим, що кисень молекули є електронегативним, оскільки має більшу авідність для електронів, ніж водні, що визначає, що кисень залишається з негативним зарядом, а водні позитивно заряджаються..

Існує електростатичне залучення між негативним зарядом молекули води, розташованим в кисні, і позитивним зарядом іншої молекули води, розташованої в водню.

Ця взаємодія називається взаємодією або диполь-дипольною силою, що сприяє когезії рідини.

Сили прилипання

З іншого боку, молекули води можуть взаємодіяти зі скляними стінками, частково заряджаючи атоми водню молекул води, які міцно зв'язуються з атомами кисню на поверхні скла.

Це являє собою силу зчеплення між рідиною і жорсткою стінкою; Розмовно кажуть, що рідина змочує стінку.

Коли силіконовий розчин поміщають на поверхню скла, вода не повністю просочує скло, але на ній утворюються краплі, які легко видаляються. Таким чином, зазначено, що при цій обробці сила адгезії між водою і склом зменшується.

Дуже подібний випадок виникає, коли руки жирні, а при митті у воді замість зволоженої шкіри видно дуже чіткі краплі на шкірі..

Види меніска

Є два типи меніска: увігнуті і опуклі. На зображенні, увігнута A, а опукла B. Пунктирні лінії вказують на правильний знак під час зчитування вимірювання обсягу.

Увігнута

Увігнутий меніск характеризується тим, що кут контакту θ, утворений стінкою скла з лінією, дотичною до меніска і введений в рідину, має значення менше 90 °. Якщо кількість рідини розміщена на склі, вона має тенденцію поширюватися на поверхні скла.

Наявність увігнутого меніска показує, що сили когезії в рідині менше міцності адгезії рідинно-скляної стінки \ t.

Тому рідина ванна або змочує скляну стінку, зберігаючи кількість рідини і увігнутий меніск. Вода є прикладом рідини, що утворює увігнутий меніск.

Опуклі

У випадку опуклого меніска контактний кут θ має величину більше 90 °. Ртуть є прикладом рідини, що утворює опуклу менісци. Коли крапля ртуті поміщається на поверхню скла, контактний кут θ має значення 140 °.

Спостереження за опуклим меніском вказує на те, що когезивні сили рідини мають більшу величину, ніж сила зчеплення між рідиною і скляною стінкою. Кажуть, що рідина не змочує скло.

Поверхневі сили когезії (рідина-рідина) і адгезія (рідина-тверда речовина) відповідають за багато явищ біологічного інтересу; такий випадок є поверхневим натягом і капілярністю.

Поверхневий натяг

Поверхневий натяг - це чиста сила тяжіння, що діє на молекули рідини, що знаходиться на поверхні, і прагне вводити їх у рідину..

Тому поверхневий натяг має тенденцію до когезії рідини і дає їм більше увігнуті мениски; або іншими словами: ця сила прагне видалити поверхню рідини зі скляної стінки.

Поверхневий натяг має тенденцію до зменшення з підвищенням температури, наприклад: поверхневий натяг води дорівнює 0,076 Н / м при 0 ºC і 0,059 Н / м при 100 ºC.

Тим часом поверхневий натяг ртуті при 20 ° С становить 0,465 Н / м. Це б пояснило, чому ртуть утворює опуклу мениску.

Капілярність

Якщо контактний кут θ менше 90 °, а рідина змочує скляну стінку, рідина всередині скляних капілярів може підніматися до досягнення рівноважного стану.

Вага стовпчика рідини компенсується вертикальною складовою сили когезії внаслідок поверхневого натягу. Сила адгезії не втручається, оскільки вони перпендикулярні поверхні трубки.

Цей закон не пояснює, як вода може підніматися від коренів до листя через судини ксилеми.

Фактично в цьому відношенні є й інші фактори, наприклад: коли вода випаровується в листках, молекули води у верхній частині капілярів всмоктуються.

Це дозволяє іншим молекулам з дна капілярів підніматися, щоб зайняти місце випарених молекул води.

Список літератури

  1. Ganong, W. F. (2002). Медична фізіологія 2002. 19-е видання. Редакційне сучасне керівництво.
  2. Уіттен, Девіс, Пек і Стенлі. (2008). Хімія (8-е изд.). CENGAGE Навчання.
  3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (4 серпня 2018). Як читати меніск з хімії. Отримано з: thoughtco.com
  4. Вікіпедія. (2018). Мениск (рідина). Отримано з: en.wikipedia.org
  5. Friedl S. (2018). Що таке меніск? Дослідження. Отримано з: study.com
  6. Поверхневий натяг Отримано з: chem.purdue.edu