Menisco (kemija) v tem, kaj je sestavljen in vrste



The menisco je ukrivljenost površine tekočine. Prav tako gre za prosto površino tekočine v vmesniku tekočina-zrak. Za tekočine je značilna fiksna prostornina, ki je malo stisljiva.

Vendar pa se oblika tekočine spreminja, pri čemer se uporablja oblika vsebnika, ki jih vsebuje. Ta značilnost je posledica naključnega gibanja molekul, ki jih tvorijo.

Tekočine imajo sposobnost pretoka, visoke gostote in se hitro širijo v druge tekočine, s katerimi se mešajo. Težo zasedejo najnižje območje posode, v zgornjem delu pa ostanejo proste površine, ki niso popolnoma ravne. V nekaterih okoliščinah lahko sprejmejo posebne oblike, kot so kapljice, mehurčki in mehurčki.

Lastnosti tekočin, kot so tališče, parni tlak, viskoznost in toplota izhlapevanja, so odvisne od intenzivnosti medmolekularnih sil, ki dajejo kohezijo tekočinam.

Vendar pa tekočine med seboj delujejo tudi s silo. Menisk je torej posledica teh fizičnih pojavov: razlika med silami kohezije med delci tekočine in adhezijo, ki jim omogoča, da mokre stene..

Indeks

  • 1 Kaj je menisk??
    • 1.1 Kohezijske sile
    • 1.2 Adhezijske sile
  • 2 Vrste meniskusa
    • 2.1 konkavni
    • 2.2 Konveksni
  • 3 Površinska napetost
  • 4 Kapilarnost
  • 5 Reference

Kaj je menisk?

Kot je pravkar pojasnjeno, je meniskus posledica več fizičnih pojavov, med katerimi lahko omenimo tudi površinsko napetost tekočine..

Kohezijske sile

Kohezijske sile so fizični izraz, ki pojasnjuje intermolekularne interakcije v tekočini. V primeru vode so kohezijske sile posledica interakcije dipol-dipol in vodikovih mostov.

Molekula vode je bipolarna narava. To je zato, ker je kisik molekule elektronegativen, ker ima večjo avidnost za elektrone kot vodiki, kar določa, da kisik ostaja z negativnim nabojem in da so vodiki pozitivno nabiti..

Obstaja elektrostatična privlačnost med negativnim nabojem molekule vode, ki se nahaja v kisiku, in pozitivnim nabojem druge molekule vode, ki se nahaja v vodikih.

Ta interakcija je tako imenovana interakcija ali dipol-dipolna sila, ki prispeva k koheziji tekočine.

Adhezijske sile

Po drugi strani lahko molekule vode medsebojno delujejo s steklenimi stenami, in sicer z delnim polnjenjem vodikovih atomov vodnih molekul, ki se močno vežejo na kisikove atome na površini stekla..

To predstavlja silo oprijema med tekočino in togo steno; Pogovorno je rečeno, da tekočina mokra steno.

Ko se silikonska raztopina namesti na površino stekla, voda ne stekla popolnoma impregnira, na njej pa nastanejo kapljice, ki jih je mogoče enostavno odstraniti. Tako je navedeno, da se s to obdelavo sila adhezije med vodo in steklom zmanjša.

Zelo podoben primer se pojavi, ko so roke mastne in ko jih umijemo v vodi, lahko na koži vidite zelo natančne kapljice namesto vlažne kože..

Vrste meniskusa

Obstajata dve vrsti meniskusa: konkavna in konveksna. V sliki je konkavna A, konveksna B. Črtkane črte označujejo pravilno oznako v času odčitavanja meritve obsega.

Vbok

V konkavni menisk je značilno, da je kontaktni kot θ, ki ga tvori stena stekla s črto, ki se dotika meniska in ki je vnesena v tekočino, vrednost manjša od 90 °. Če je na steklo nameščena količina tekočine, se razširi na površino stekla.

Prisotnost konkavnega meniskusa kaže, da so sile kohezije v tekočini manjše od jakosti adhezijske tekoče steklene stene..

Zato se tekočina kopa ali navlaži stekleno steno, obdrži količino tekočine in konkavno odpira meniskus. Voda je primer tekočine, ki tvori konkavni menisk.

Konveksno

V primeru konveksnega meniskusa ima kontaktni kot θ vrednost večjo od 90 °. Živo srebro je primer tekočine, ki tvori konveksne menisce. Ko je kapljica živega srebra postavljena na stekleno površino, ima kontaktni kot θ vrednost 140 °.

Opazovanje konveksnega meniskusa kaže, da so kohezivne sile tekočine večje od adhezijske sile med tekočino in stekleno steno. Rečeno je, da tekočina ne mokra stekla.

Površinske sile kohezije (tekočine-tekočine) in adhezije (tekoče-trdne) so odgovorne za mnoge pojave biološkega interesa; tak je primer površinske napetosti in kapilarnosti.

Površinska napetost

Površinska napetost je neto privlačna sila, ki deluje na molekule tekočine, ki je na površini, in jih skuša uvesti v tekočino..

Zato površinska napetost teži k tekočini in jim daje več konkavnih meniscev; ali z drugimi besedami: ta sila skuša odstraniti površino tekočine iz steklene stene.

Površinska napetost se z naraščanjem temperature zmanjšuje, na primer: površinska napetost vode je enaka 0,076 N / m pri 0 ° C in 0,059 N / m pri 100 ° C..

Medtem je površinska napetost živega srebra pri 20 ° C 0,465 N / m. To bi pojasnilo, zakaj živo srebro tvori konveksne menisce.

Kapilarnost

Če je kontaktni kot θ manjši od 90 ° in tekočina mokra stekleno steno, se lahko tekočina v steklenih kapilarah dvigne, dokler ne doseže ravnotežnega stanja.

Teža kolone tekočine se kompenzira z navpično komponento kohezijske sile zaradi površinske napetosti. Sila oprijema ne posega, ker so pravokotne na površino cevi.

Ta zakon ne pojasnjuje, kako se voda lahko dvigne od korenin do listov skozi posode ksilema.

Dejansko obstajajo tudi drugi dejavniki v zvezi s tem, na primer: ko voda izhlapi v listih, se molekule vode v zgornjem delu kapilare sesajo..

To omogoča drugim molekulam iz dna kapilar, da se dvignejo, da zavzamejo mesto izhlapljenih molekul vode.

Reference

  1. Ganong, W. F. (2002). Medicinska fiziologija 2002. 19. izdaja. Uredniški sodobni priročnik.
  2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemija (8. izd.). CENGAGE Učenje.
  3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (4. avgust 2018). Kako brati meniskus v kemiji. Vzpostavljeno iz: thoughtco.com
  4. Wikipedija. (2018). Meniskus (tekočina). Vzpostavljeno iz: en.wikipedia.org
  5. Friedl S. (2018). Kaj je menisk? Študija. Vzpostavljeno iz: study.com
  6. Površinska napetost Vzpostavljeno iz: chem.purdue.edu