Молекулярная физика. Термодинамика. Шишлянникова Л.М. - 29 стр.

UptoLike

Составители: 

28
На поверхностное натяжение жидкости большое влияние оказывают
находящиеся в ней примеси. Например, мыло, растворенное в воде,
уменьшает ее поверхностное натяжение с
м
Н
,
0750
до
м
Н
,
0450
.
Вещество, ослабляющее поверхностное натяжение жидкости, называется
поверхностноактивным. По отношению к воде поверхностно
активными являются нефть, спирт, эфир, мыло и многие другие жидкости
и твердые вещества.
С точки зрения молекулярной теории влияние поверхностно
активных веществ объясняется следующим образом. Силы притяжения
между молекулами самой жидкости больше сил притяжения между
молекулами жидкости и поверхностноактивной примеси. Поэтому
расположенные в поверхностном слое молекулы жидкости притягиваются
внутрь жидкости сильнее, чем молекулы примеси. В результате молекулы
жидкости уходят из поверхностного слоя внутрь жидкости, а молекулы
поверхностноактивного вещества вытесняются на поверхность.
Некоторые вещества увеличивают поверхностное натяжение
жидкости в связи с тем, что их молекулы взаимодействуют с молекулами
жидкости сильнее, чем молекулы жидкости между собой. Очевидно, что
молекулы таких примесей будут втянуты внутрь жидкости и в
поверхностном слое останутся преимущественно молекулы жидкости.
Примером такого рода примесей могут служить сахар и соль.
Таким образом, поверхность мыльной воды будет состоять
преимущественно из молекул мыла, поверхность водного раствора спирта
из молекул спирта, а поверхность водного раствора сахара будет состоять
преимущественно из молекул воды.
Возвращаясь теперь к формуле (1), можно сказать, что уменьшение
свободной энергии поверхности жидкости (или поверхностной энергии) Е
может осуществляться двумя путями: во-первых, сокращением
поверхности жидкости и, во-вторых, ослаблением коэффициента
поверхностного натяжения с помощью поверхностноактивных веществ.
В данной работе предлагается по изменению величины
лапласовского давления определить значение коэффициента
поверхностного натяжения исследуемой жидкости.
2. Экспериментальная часть работы
Схема лабораторной установки приведена на рис. 8.
Установка состоит из трубки 1 с оттянутым кончиком (капилляром
К). Трубка 1 вставлена в резиновую пробку, закрывающую сосуд 2 с
исследуемой жидкостью. При этом кончик капилляра К должен
соприкасаться с поверхностью жидкости. Верхний конец капилляра К