Részvény:
Menisco (kémia) az összetételében és típusaiban
az homorú-domború lencse a folyadék felületének görbülete. Emellett a folyadék-levegő felületen lévő folyadék szabad felülete. A folyadékok rögzített térfogatúak, kevéssé összenyomhatóak.
Ugyanakkor a folyadékok alakja az őket tartalmazó tartály alakjától függően változik. Ez a tulajdonság a molekulák véletlenszerű mozgásának köszönhető.
A folyadékok képesek áramlani, nagy sűrűségűek, és gyorsan eloszlanak más folyadékokban, amelyekkel elegyíthető. A gravitáció által a tartály legalacsonyabb területét foglalja el, így a felső részen egy szabad felület marad, amely nem teljesen lapos. Bizonyos körülmények között speciális alakzatokat fogadhatnak el, mint például cseppek, buborékok és buborékok.
A folyadékok tulajdonságai, mint például az olvadáspont, a gőznyomás, a viszkozitás és a párologtatás hőtartalma, függ a folyadékok koherenciáját biztosító intermolekuláris erők intenzitásától..
Azonban a folyadékok is kölcsönhatásba lépnek a tartálygal tapadási erőkkel. Ezután a meniszkusz ezekből a fizikai jelenségekből fakad: a folyadék részecskéi közötti kohéziós erők és a tapadások közötti különbség, amely lehetővé teszi számukra a falak nedvesítését.
index
- 1 Mi a meniszkusz??
- 1.1 Kohéziós erők
- 1.2 Tapadási erők
- 2 A meniszkusz típusai
- 2.1 konkáv
- 2.2 Konvex
- 3 Felületi feszültség
- 4 Kapilláris
- 5 Referenciák
Mi a meniszkusz?
Amint azt már elmagyaráztuk, a meniszkusz több fizikai jelenség eredménye, amelyek között említhető a folyadék felületi feszültsége is..
Kohéziós erők
A kohéziós erők a fizikai kifejezés, amely a folyadékon belüli intermolekuláris kölcsönhatásokat magyarázza. Víz esetében a kohéziós erők a dipol-dipol kölcsönhatásnak és a hidrogénhidaknak köszönhetők.
A vízmolekula bipoláris jellegű. Ez azért van, mert a molekula oxigénje elektronegatív, mert nagyobb az aviditás az elektronokhoz, mint a hidrogének, ami azt állapítja meg, hogy az oxigén negatív töltéssel marad, és a hidrogének pozitív töltésűek..
Az oxigénben lévő vízmolekula negatív töltése és egy másik vízmolekula pozitív töltése között van elektrosztatikus vonzás a hidrogénekben..
Ez az interakció az úgynevezett interakció vagy dipol-dipol erő, ami hozzájárul a folyadék kohéziójához.
Tapadási erők
Másrészt a vízmolekulák kölcsönhatásba léphetnek az üvegfalakkal, azáltal, hogy a vízmolekulák hidrogénatomjait részben töltik, amelyek erősen kötődnek az üveg felületén lévő oxigénatomokhoz..
Ez képezi a folyadék és a merev fal közötti tapadási erőt; beszélgetés szerint azt mondják, hogy a folyadék nedvesíti a falat.
Amikor az üveg felületére szilikonoldatot helyezünk, a víz nem teljesen impregnálja az üvegt, de rajta cseppek képződnek, amelyek könnyen eltávolíthatók. Így azt jelezzük, hogy ezzel a kezeléssel csökken a víz és az üveg közötti tapadási erő.
Egy nagyon hasonló eset akkor fordul elő, amikor a kezek olajosak, és ha vízzel mossuk, nagyon nedves bőrön helyett nagyon határozott cseppeket láthat a bőrön..
A meniszkusz típusai
Kétféle meniszkusz van: a konkáv és a domború. A képen a konkáv az A és a konvex a B. A pontozott vonalak a helyes jelet jelzik a kötetmérés olvasásakor.
homorú
A homorú meniszkusznak az az jellemzője, hogy az üvegfal falával kialakított érintkezési szög, amely a meniszkusz érintő vonallal érintkezik, és amely a folyadékba kerül, kisebb, mint 90 °. Ha a folyadék mennyisége az üvegre kerül, hajlamos az üveg felületére terjedni.
A konkáv meniszkusz jelenléte azt mutatja, hogy a folyadékban a kohéziós erők kisebbek, mint a tapadó folyadék-üvegfal erőssége..
Ezért a folyadék fürdik, vagy nedvesíti az üvegfalat, megtartva egy folyadékmennyiséget, és homorú a meniszkusz. A víz egy olyan folyadék példája, amely konkáv meniszkot képez.
domború
A konvex meniszkusz esetében az θ érintkezési szög értéke nagyobb, mint 90 °. A higany egy olyan folyadék példája, amely konvex menisciát képez. Ha egy üveg higanyt helyezünk egy üvegfelületre, az contact érintkezési szög értéke 140 °.
A konvex meniszkusz megfigyelése azt mutatja, hogy a folyadék kohéziós erői nagyobbak, mint a folyadék és az üvegfal közötti tapadási erő. Azt mondják, hogy a folyadék nem nedvesíti az üveget.
A kohézió felületi erői (folyadék-folyadék) és tapadás (folyékony-szilárd) felelősek számos biológiai érdek jelenségéért; ilyen a felületi feszültség és a kapillaritás.
Felületi feszültség
A felszíni feszültség a vonzásnak a felületen lévő molekulákra kifejtett nettó ereje, és hajlamos arra, hogy a folyadékba jusson..
Ezért a felületi feszültség hajlamos arra, hogy a folyadékot összefonódjon, és sokkal homorúbb menisciákat adjon nekik; vagy más szóval: ez az erő hajlamos eltávolítani a folyadék felületét az üvegfalból.
A felületi feszültség csökken a hőmérséklet emelkedésekor, például: a víz felületi feszültsége 0,076 N / m 0 ° C-on és 0,059 N / m 100 ° C-on.
Eközben a higany felületi feszültsége 20 ° C-on 0,465 N / m. Ez megmagyarázza, hogy miért alakul ki a higany konvex menisci.
hajszálcsövesség
Ha a θ érintkezési szög kisebb, mint 90 °, és a folyadék nedvesíti az üvegfalat, az üvegkapillárisok belsejében lévő folyadék az egyensúlyi állapot eléréséig emelkedhet.
A folyadékoszlop súlyát a felületi feszültség következtében kompenzálja a kohéziós erő függőleges része. Az adhéziós erő nem lép fel, mert merőlegesek a cső felületére.
Ez a törvény nem magyarázza meg, hogy a víz hogyan tud felemelkedni a gyökerekből a levelekbe a xilem edényein keresztül.
Valójában más tényezők is szerepet játszanak ebben a tekintetben, például: amikor a víz elpárolog a leveleken, lehetővé teszi a kapillárisok felső részén lévő vízmolekulák szívását.
Ez lehetővé teszi, hogy a kapillárisok alján lévő más molekulák felemelkedjenek a bepárolt vízmolekulák helyére.
referenciák
- Ganong, W. F. (2002). Orvosi fiziológia 2002. 19. kiadás. Szerkesztői Modern kézikönyv.
- Whitten, Davis, Peck és Stanley. (2008). Kémia. (8. kiadás). CENGAGE Tanulás.
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2018. augusztus 4.). Hogyan olvassunk egy kémiai meniszkot? A lap eredeti címe: thinkco.com
- Wikipedia. (2018). Meniszkusz (folyékony). Lap forrása: en.wikipedia.org
- Friedl S. (2018). Mi az a Meniscus? Tanulmány. Visszaváltva: study.com
- Felületi feszültség A lap eredeti címe: chem.purdue.edu