Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

10.4: Згуртованість та адгезія

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    75123

    • Boundless
    • Boundless
    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    цілі навчання

    • Поясніть явища поверхневого натягу і капілярної дії

    Привабливі сили між молекулами одного типу називаються силами зчеплення. Рідини, наприклад, можна зберігати у відкритих контейнерах, оскільки сили згуртування утримують молекули разом. Привабливі сили між молекулами різних типів називаються адгезійними силами. Такі сили змушують краплі рідини чіплятися, наприклад, до віконних стеклах. У цьому розділі ми розглядаємо вплив сил зчеплення та адгезії в рідинях.

    Поверхневий натяг

    Поверхневий натяг - це скорочувальна тенденція поверхні рідини, що дозволяє їй чинити опір зовнішньої сили. Це показано, наприклад, при плаванні деяких об'єктів на поверхні води, навіть якщо вони щільніші за воду, і в здатності деяких комах (наприклад, водних страйдерів) бігати по поверхні води. Ця властивість викликана згуртованістю подібних молекул і відповідає за багато поведінки рідин.

    Сили зчеплення між молекулами рідини відповідають за явище поверхневого натягу, як показано в. У основній масі рідини кожна молекула витягується однаково в кожну сторону сусідніми молекулами рідини, в результаті чого чиста сила дорівнює нулю. Молекули на поверхні не мають інших молекул з усіх боків від них і тому втягуються всередину. Це створює деякий внутрішній тиск і змушує рідкі поверхні скорочуватися до мінімальної площі.

    зображення

    Діаграма сил поверхневого натягу: Діаграма сил на молекули рідини

    Поверхневий натяг має одиницю сили на одиницю довжини, або енергії на одиницю площі. Дві одиниці еквівалентні. Однак, коли ми маємо на увазі енергію на одиницю площі, ми використовуємо термін поверхнева енергія, який є більш загальним у тому, що він застосовується як до твердих тіл, так і до рідин.

    капілярна дія

    Капілярна дія, або капілярність, - це здатність рідини протікати у вузьких просторах без допомоги і на противагу зовнішнім силам, таким як гравітація. Ефект можна побачити при складанні рідин між волосками малярської пензля, в тонкій трубці, в пористих матеріалах, таких як папір, в деяких непористих матеріалах, таких як зріджене вуглецеве волокно, і в клітці. Вона виникає через міжмолекулярних сил притягання між рідиною і твердими навколишніми поверхнями. Якщо діаметр трубки досить малий, то поєднання поверхневого натягу (яке викликано згуртованістю всередині рідини) і сили адгезії між рідиною і ємністю діють на підйом рідини.

    З деякими парами матеріалів, такими як ртуть і скло (див.), міжмолекулярні сили всередині рідини перевищують сили між твердим і рідиною, тому утворюється опуклий меніск, і капілярна дія працює в зворотному напрямку.

    зображення

    Капілярність: капілярна дія води порівняно з ртуттю, у кожному випадку щодо скла

    Ключові моменти

    • Привабливі сили між молекулами одного типу називаються силами зчеплення.
    • Привабливі сили між молекулами різних типів називаються адгезійними силами.
    • Поверхневий натяг - це скорочувальна тенденція поверхні рідини, що дозволяє їй чинити опір зовнішньої сили.
    • Капілярна дія, або капілярність, - це здатність рідини протікати у вузьких просторах без допомоги та протистояння зовнішнім силам, таким як гравітація.

    Ключовий термін

    • Тиск: величина сили, яка прикладається до заданої області, поділена на розмір цієї площі
    • міжмолекулярні: від однієї молекули до іншої; між молекулами

    ЛІЦЕНЗІЇ ТА АВТОРСТВА

    CC ЛІЦЕНЗОВАНИЙ КОНТЕНТ, РАНІШЕ ДІЛИВСЯ

    CC ЛІЦЕНЗОВАНИЙ ВМІСТ, СПЕЦИФІЧНА АТРИБУЦІЯ