A folyadék felületi feszültségének együtthatója -ez egy olyan mennyiség, amely pontosan leírja a folyadék összehúzódási képességét, és amelyet a felületi feszültség erő határoz meg, amely a folyadék felületén elhelyezkedő vonal hossza egységet érinti. Abban az esetben, ha a folyadékfelület határának hosszát l jelöli, és az ezen a határon működő film felületi feszültsége F, tehát a felületi feszültség együtthatója értéke:
σ = F / l
A felületi feszültség együtthatóját N / m-ben fejezik ki. Minél magasabb a hőmérséklet, annál alacsonyabb a tiszta folyadékok σ értéke.
A molekuláris erők aszimmetria következményeaz átmeneti réteg kölcsönhatása az őket körülvevő molekulákkal, ez az ötlet a normál és tangenciális erők létezéséről. Ezek az erők jelentős hatással vannak az átmeneti réteg molekuláira. Ezek a molekuláris nyomás és a fázisok közötti felületi feszültség erői.
A σ együttható függése különféle szennyeződések jelenlététől
Közvetlen felületi feszültség együtthatóEz a molekuláris kölcsönhatás erőivel van összekapcsolva, és sokféle jelentést igényelhet különféle folyadékok esetében. Nagyon jól elpárologtató folyadékok (alkohol, benzin, éter) esetén a felületi feszültség nem olyan magas, mint az illékony folyadékok esetében. Először tegyük a rácsot a hidrométerre, majd engedjük le a vízbe. A sűrű rács miatt a hidrométert egy bizonyos mélységben tartják. Ezután csepegtessen be egy kevés étert a rácsra, ezután a hidrométer azonnal megemelkedik a vízből.
A víz felületi feszültség együtthatójahány szennyeződés van a vízben. A víz felületére egy kis mérkőzéscsíkot helyeznek el. Ezután egy szappan süllyed le a vízbe. Egy bizonyos idő elteltével meg lehet figyelni a forgács mozgását a szappanból az edény széle felé. Ennek eredményeként következtethetünk: a felületi feszültség együtthatója szappannal csökkenthető. Ha olyan anyagokat ad hozzá, amelyek biológiai aktivitásukban különbözik (paszta, szappan, mosóporok), akkor a felületi feszültség csökken. Akkor, ha buborékot kell kapnia, miért adnak hozzá az emberek szappant?
Sokan úgy gondolják, hogy a szappannak köszönhetőenaz σ kitevő növekszik. Valójában csak körülbelül egyharmadára csökkenti a felületi feszültséget a tiszta víz σ értékéhez képest. Meg kell jegyezni, hogy a szappanfólia nyújtásakor a szappanmolekulák koncentrációja a felületen csökken, miközben a felületi feszültség növekszik. Következésképpen szappan hatására a buborék gyenge részei felerősödnek, és nem nyújtanak tovább. Ezenkívül a szappannak köszönhetően a víz nem párolog el, ami azt jelenti, hogy a buborék élettartama megnő.
Tegyük fel ezt a tapasztalatot:tedd a cukorkát vízbe. Ez azt eredményezi, hogy a pala az édesség felé mozog. A következtetés egyértelmű: a cukor hatására a felületi feszültség indexe növekszik.
Hogyan határozzuk meg a σ együtthatót kapillárisok alapján?
Ennek a legegyszerűbb kísérletnek a végrehajtásához több edényt kell felszerelnie vízzel és kapillárisokkal.
A kapillárist le kell engedni egy edénybe vízzel, ésezután mérje meg a folyadék magasságát. Ezután újabb kapillárisokat helyezünk szappanos vízbe, majd megmérjük a folyadék magasságát. A σ együttható a megfelelő képletből származik:
σ = ρgdh / 4
Ezután össze kell hasonlítania a különféle típusú folyadékok felületi feszültség együtthatóit.
