- Шта је менискус?
- Кохезијске снаге
- Силе адхезије
- Врсте менисција
- Конкавно
- Конвексни
- Површински напон
- Капиларност
- Референце
Менискус је закривљеност површине течности. Такође, то је слободна површина течности на интерфејсу течност-ваздух. Течности карактеришу фиксни волумен, мало су стисљиви.
Међутим, облик течности варира усвајањем облика спремника који их садржи. Ова карактеристика је последица случајног кретања молекула који их формирају.
Извор: Јлеедев путем Википедије.
Течности имају способност протока, високу густину и брзо дифундирају у друге течности са којима се могу мешати. Они гравитационо заузимају најнижу површину посуде, остављајући не потпуно равну слободну површину на врху. У неким околностима могу попримити посебне облике попут капи, мехурића и мехурића.
Својства течности као што су талиште, притисак паре, вискозитет и топлота испаравања зависе од интензитета интермолекуларних сила које дају течности кохезији.
Међутим, течности такође делују са спремником путем сила адхезије. Менискус тада настаје из ових физичких појава: разлике између сила кохезије између честица течности и сила адхезије која им омогућава да влаже зидове.
Шта је менискус?
Као што је управо објашњено, мениск је резултат различитих физичких појава, међу којима се може поменути и површинска напетост течности.
Кохезијске снаге
Кохезијске силе су физички појам који објашњава интермолекуларне интеракције унутар течности. У случају воде, кохезијске силе настају услед интеракције дипол-дипол и водоничних веза.
Молекула воде је биполарна у природи. То је због чињенице да је кисеоник у молекули електронегативан јер има већу авидност за електроне од водоника, што одређује да је кисеоник остављен са негативним набојем и водони су позитивно наелектрисани.
Постоји електростатичка привлачност између негативног наелектрисања једне молекуле воде, која се налази на кисеонику, и позитивног набоја друге молекуле воде, која се налази на водоникима.
Ова интеракција је оно што је познато под називом интеракција дипола и дипола или сила, која доприноси кохезији течности.
Силе адхезије
С друге стране, молекули воде могу да ступају у интеракцију са стакленим зидовима, делимично напунивши атоме водоника у молекулама воде који се снажно везују за атоме кисеоника на површини чаше.
Ово представља силу адхезије између течности и круте стијенке; колоквијално се каже да течност влажи зид.
Када се силиконски раствор стави на површину чаше, вода чашу не импрегнира у потпуности, али се на стаклу формирају капљице које се лако уклањају. Дакле, назначено је да се овим третманом смањује сила адхезије између воде и стакла.
Врло сличан случај се дешава када су руке масне, а кад се оперу у води, уместо влажне коже могу се видети врло дефинисани капи на кожи.
Врсте менисција
Постоје две врсте менискија: конкавна и конвексна. На слици је конкавна А, а конвексна Б. Точкаста линија означава тачан исцједак приликом читања мерења запремине.
Конкавно
Извор: Цутлер преко Википедије.
Конкавни менискус карактерише чињеница да контактни угао θ створен од стаклене стијенке са линијом тангента на менискус и који се уводи у течност има вредност мању од 90 °. Ако се количина течности стави на чашу, она има тенденцију да се шири по површини чаше.
Присуство конкавног менискуса показује да су кохезионе силе унутар течности мање од силе лепљења на зид течног стакла.
Због тога се течност купа или мокри стакленим зидом, задржавајући количину течности и дајући менискус конкаван облик. Вода је пример течности која формира конкавне менисце.
Конвексни
У случају конвексног менискуса, контактни угао θ има вредност већу од 90 °. Меркур је пример течности која формира конвексне менисце. Када се кап живе на стаклену површину, контактни угао θ има вредност 140 °.
Посматрање конвексног менискуса указује да су силе кохезије течности веће од силе адхезије између течности и стакленог зида. Каже се да течност не влажи чашу.
Површинске силе кохезије (течност-течност) и адхезије (течност-чврста супстанца) одговорне су за многе појаве од биолошког интереса; такав је случај површинске напетости и капиларности.
Површински напон
Површинска напетост је нето сила привлачности која се врши на молекуле течности која се налази на површини и која их тежи да их уведе у течност.
Стога површинска напетост има тенденцију да веже течност и даје им више конкавним менисцима; Или другачије: ова сила скида површину течности са стакленог зида.
Површинска напетост обично опада како температура расте, на пример: површинска напетост воде је једнака 0,076 Н / м на 0 ° Ц и 0,059 Н / м на 100 ° Ц.
У међувремену, површинска напетост живе при 20 ° Ц износи 0,465 Н / м. Ово би објаснило зашто жива формира конвексне менисце.
Капиларност
Ако је контактни угао мањи од 90 °, а течност навлачи стаклену стијенку, течност у стакленим капиларама може порасти до равнотежног стања.
Тежина стуба течности компензира се вертикалном компонентом кохезијске силе због површинске напетости. Силе адхезије не интервенишу јер су оне окомите на површину цеви.
Овај закон не објашњава како вода може порасти из корена у лишће кроз посуде ксилема.
Заправо постоје и други фактори који интервенирају у овом погледу, на пример: како вода испарава у лишћу, омогућава да се молекуле воде у горњем делу капилара усисавају.
То омогућава другим молекулима на дну капилара да порасту како би заузели место молекула испарене воде.
Референце
- Ганонг, ВФ (2002). Медицинска физиологија. 2002. 19. издање. Приручник за уређивање Модерно.
- Вхиттен, Давис, Пецк и Станлеи. (2008). Хемија. (8. изд.). ЦЕНГАГЕ Учење.
- Хелменстине, др Анне Марие (4. августа 2018.). Како читати менискус из хемије. Опоравак од: тхинкцо.цом
- Википедиа. (2018). Менискус (течан). Опоравак од: ен.википедиа.орг
- Фриедл С. (2018). Шта је мениск? Студи. Опоравак од: студи.цом
- Површински напон. Опоравак од: цхем.пурдуе.еду