Поверхностное натяжение

Тема: «Поверхностное натяжение».

• Поверхностное натяжение — это свойство материала, которое используется для характеристики жидкостей. Это вызвано силами притяжения между молекулами жидкости.

• Силы, стягивающие поверхность жидкости в горизонтальной плоскости называют силами поверхностного натяжения.

Поверхностное натяжение

 — физическая величина, равная отношению силы поверхностного натяжения, приложенной к границе поверхностного слоя жидкости и направленной по касательной к поверхности, к длине этого границы:

α =

Единицей поверхностного натяжения в СИ является джоуль на метр в квадрате ( Дж) или ньютон на метр ().

От чего зависит поверхностное натяжение?

• Поверхностное натяжение зависит от рода жидкости и той среды, с которой она граничит, наличия растворённых в жидкости других веществ и от её температуры (таблица 1). Повышение температуры жидкости, добавление в неё так называемых поверхностно-активных веществ (мыло, жирные кислоты) вызывает уменьшение поверхностного натяжения.

Вещество

α ,Н/м

Вода (0 °C)

0, 0756

Вода (20 °C)

0,0728

Вода (374,15 °C)

0

Раствор мыла (20 °C)

0, 040

Проявление поверхностного натяжения

Струя воды из-под крана стремится к цилиндрической̆ форме

многие насекомые могут скользить по поверхности воды

• Медленная и спокойная — ламинарная, как говорят физики, — струя из круглого крана сначала имеет сечение, равное внутреннему диаметру трубы. Под действием силы тяжести поток ускоряется, и поскольку расход воды не меняется, струя должна сужаться.

Лапки и брюшко насекомого полностью покрыты особой жировой плёнкой. Она покрывается воздушными пузыриками, и не даёт идти на дно. А удерживать эти пузырики помогают ворсинки, которые в огромном количестве расположены на лапках и брюшке.

Важность поверхностного натяжения

В промышленности

• В некоторых отраслях промышленности поверхностное натяжение используют как простой показатель загрязнения продуктов .

• В воду часто добавляют специальные реагенты-смачиватели, не дающие ей собираться в капли на какой-либо поверхности.
• Например, их добавляют в жидкие средства для посудомоечных машин. Попадая в поверхностный слой воды, молекулы таких реагентов заметно ослабляют силы поверхностного натяжения, вода не собирается в капли и не оставляет на поверхности пятен после высыхания.