Механика и молекулярная физика. Ковалева Г.Е - 167 стр.

UptoLike

Рубрика: 

167
Коэффициент поверхностного натяжения (КПН) может быть определен
как отношение свободной энергии поверхности жидкости к площади этой
поверхности.
S
W
, (2)
Измеряется КПН в
2
м
Дж
. Величина КПН изменяется в зависимости от
находящихся в жидкости примесей. Вещества, ослабляющие поверхностное
натяжение, называются поверхностно активными веществами ПАВ (нефть,
спирт, эфир, мыло). Соль и сахар увеличивают силу поверхностного
натяжения.
Молекулы жидкости взаимодействуют не только друг с другом, но и с
молекулами твердых тел. Если взаимодействие между молекулами самой
жидкости больше взаимодействия между молекулами жидкости и твердого
тела, то такая жидкость будет несмачивающей (рис. 1, а). Если же силы
взаимодействия между молекулами жидкости и твердого тела больше сил
взаимодействия между молекулами самой жидкости, то жидкость будет
смачивающей (рис. 1, б).
Угол между поверхностью твердого тела и касательной к поверхности
жидкости называется краевым углом смачивания
.
Поверхность жидкости (мениск), налитой в сосуд, искривляется у ее
стенок: приподнимается в случае смачивающей жидкости (мениск вогнутый
рис. 2, а) и опускается в случае несмачивающей жидкости (мениск
выпуклый – рис. 2, б).
Для того чтобы система находилась в положении устойчивого
равновесия, ее потенциальная энергия должна быть минимальна.
Поэтому поверхность жидкости, налитой в сосуд, стремится
а) > 90
0
б) < 90
0
Рисунок 1.
сократиться до минимума (плоскость), и за счет изогнутой формы
поверхности возникает дополнительное давление
р, определяемое
формулой Лапласа