Dzielić:
Menisco (chemia) w tym, co składa się i jakie są typy
The menisco jest krzywizną powierzchni cieczy. Jest to także wolna powierzchnia cieczy w interfejsie ciecz-powietrze. Ciecze charakteryzują się stałą objętością, są mało ściśliwe.
Jednak kształt cieczy zmienia się, przyjmując kształt pojemnika, który je zawiera. Ta cecha wynika z losowego ruchu cząsteczek, które je tworzą.
Płyny mają zdolność płynięcia, dużą gęstość i szybko rozprzestrzeniają się w innych cieczach, z którymi są mieszalne. Grawitacyjnie zajmują najniższy obszar pojemnika, pozostawiając w górnej części wolną powierzchnię, która nie jest całkowicie płaska. W niektórych okolicznościach mogą przyjmować specjalne kształty, takie jak krople, pęcherzyki i pęcherzyki.
Właściwości cieczy, takie jak temperatura topnienia, ciśnienie pary, lepkość i ciepło parowania zależą od intensywności sił międzycząsteczkowych, które zapewniają spójność cieczy.
Jednak ciecze oddziałują również z pojemnikiem dzięki siłom adhezji. Menisk powstaje wtedy z tych fizycznych zjawisk: różnicy między siłami kohezji między cząstkami cieczy a przyczepnością, która pozwala im zwilżyć ściany.
Indeks
- 1 Co to jest łąkotka??
- 1.1 Siły spójności
- 1.2 Siły adhezji
- 2 Rodzaje łąkotki
- 2.1 Wklęsłe
- 2.2 Wypukłe
- 3 Napięcie powierzchniowe
- 4 Kapilarność
- 5 referencji
Czym jest menisk?
Jak już wyjaśniono, menisk jest wynikiem kilku zjawisk fizycznych, wśród których można również wymienić napięcie powierzchniowe cieczy.
Siły spójności
Siły kohezji to fizyczny termin wyjaśniający oddziaływania międzycząsteczkowe w cieczy. W przypadku wody siły kohezji są wynikiem interakcji dipol-dipol i mostków wodorowych.
Cząsteczka wody ma charakter dwubiegunowy. Dzieje się tak, ponieważ tlen cząsteczki jest elektroujemny, ponieważ ma większą awidność dla elektronów niż wodory, które określają, że tlen pozostaje z ładunkiem ujemnym, a wodory są naładowane dodatnio.
Istnieje ładunek elektrostatyczny między ładunkiem ujemnym cząsteczki wody, znajdującym się w tlenie, a ładunkiem dodatnim innej cząsteczki wody, znajdującym się w wodórach.
Ta interakcja jest znana jako interakcja lub siła dipolowo-dipolowa, która przyczynia się do spójności cieczy.
Siły adhezji
Z drugiej strony cząsteczki wody mogą oddziaływać ze szklanymi ścianami, częściowo ładując atomy wodoru cząsteczek wody, które silnie wiążą się z atomami tlenu na powierzchni szkła.
Stanowi to siłę adhezji pomiędzy cieczą a sztywną ścianą; potocznie mówi się, że płyn zwilża ścianę.
Gdy roztwór silikonowy jest umieszczony na powierzchni szkła, woda nie całkowicie impregnuje szkło, ale tworzą się na nim kropelki, które można łatwo usunąć. Zatem wskazano, że przy tym zabiegu siła adhezji między wodą a szkłem maleje.
Bardzo podobny przypadek występuje, gdy dłonie są tłuste, a po umyciu w wodzie widać na skórze bardzo wyraźne krople zamiast nawilżonej skóry..
Rodzaje łąkotki
Istnieją dwa rodzaje menisku: wklęsły i wypukły. W obrazie wklęsły jest A, a wypukły B. Linie przerywane wskazują prawidłowy znak w czasie odczytu pomiaru objętości.
Wklęsły
Wklęsły menisk charakteryzuje się tym, że kąt zwilżania θ utworzony przez ściankę szkła z linią styczną do menisku i wprowadzany do cieczy ma wartość mniejszą niż 90 °. Jeśli pewna ilość płynu zostanie umieszczona na szkle, ma tendencję do rozprzestrzeniania się na powierzchni szkła.
Obecność wklęsłego łąkotki pokazuje, że siły kohezji cieczy są mniejsze niż siła przyczepności ściany ze szkła ciekłego.
Dlatego ciecz kąpie się lub zwilża szklaną ścianę, zatrzymując pewną ilość cieczy i wklęsłości menisku. Woda jest przykładem cieczy, która tworzy wklęsły łąkotek.
Wypukły
W przypadku menisku wypukłego kąt zwilżania θ ma wartość większą niż 90 °. Rtęć jest przykładem cieczy, która tworzy wypukłe łąkotki. Gdy kropla rtęci zostanie umieszczona na szklanej powierzchni, kąt zwilżania θ ma wartość 140 °.
Obserwacja wypukłej menisku wskazuje, że siły kohezyjne cieczy są większe niż siła adhezji między cieczą a ścianą szklaną. Mówi się, że płyn nie zwilża szkła.
Powierzchniowe siły kohezji (ciecz-ciecz) i adhezja (ciecz-ciało stałe) są odpowiedzialne za wiele zjawisk o znaczeniu biologicznym; taki jest przypadek napięcia powierzchniowego i kapilarności.
Napięcie powierzchniowe
Napięcie powierzchniowe jest siłą przyciągania, która jest wywierana na cząsteczki cieczy, która jest na powierzchni i ma tendencję do wprowadzania ich do cieczy.
Dlatego napięcie powierzchniowe ma tendencję do koagulacji cieczy i daje im bardziej wklęsłe łąkotki; lub innymi słowy: siła ta ma tendencję do usuwania powierzchni cieczy ze szklanej ściany.
Napięcie powierzchniowe ma tendencję do zmniejszania się wraz ze wzrostem temperatury, na przykład: napięcie powierzchniowe wody jest równe 0,076 N / m przy 0 ° C i 0,059 N / m przy 100 ° C.
Tymczasem napięcie powierzchniowe rtęci w 20 ° C wynosi 0,465 N / m. To wyjaśniałoby, dlaczego rtęć tworzy wypukłe łąkotki.
Kapilarność
Jeśli kąt zwilżania θ jest mniejszy niż 90 °, a ciecz zwilża szklaną ścianę, ciecz wewnątrz szklanych kapilar może wzrosnąć do osiągnięcia stanu równowagi.
Ciężar kolumny cieczy jest kompensowany przez pionową składową siły kohezji z powodu napięcia powierzchniowego. Siła adhezji nie interweniuje, ponieważ są one prostopadłe do powierzchni rury.
To prawo nie wyjaśnia, w jaki sposób woda może wznosić się od korzeni do liści przez naczynia ksylemu.
W tym względzie istnieją inne czynniki, na przykład: gdy woda odparowuje w liściach, umożliwia odessanie cząsteczek wody w górnej części naczyń włosowatych.
Pozwala to innym molekułom z dna naczyń włosowatych wznosić się, aby zająć miejsce odparowanych cząsteczek wody.
Referencje
- Ganong, W. F. (2002). Fizjologia medyczna 2002. 19 edycja. Podręcznik redakcyjny.
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemia (8 wyd.). CENGAGE Learning.
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (4 sierpnia 2018 r.). Jak czytać łąkotki w chemii. Źródło: thinkco.com
- Wikipedia. (2018). Łękotka (ciecz). Źródło: en.wikipedia.org
- Friedl S. (2018). Co to jest łąkotka? Studiować Źródło: study.com
- Napięcie powierzchniowe Źródło: chem.purdue.edu