Wetting și capilaritate

Wetting și capilaritate


Molecule de diferite substanțe sunt atrase unul de celălalt cu puncte forte diferite. Observăm acest lucru experimental.

Vom închide o placă de sticlă pe un arc subțire și o vom aduce la fund cu un vas cu apă (Figura 75, a). Când placa atinge apa, începem să o ridicăm împreună cu izvorul. Vom vedea că placa se lipeste de apă și rămâne pe suprafața sa, în ciuda faptului că arcul este întins mai mult și mai puternic (Fig.75, b). Atunci când forța elastică a arcului depășește forța de atracție intermoleculară care ține placa pe suprafața apei, placa se va desprinde de apă (fig.75, c). În același timp, un strat subțire de apă rămâne pe suprafața inferioară a plăcii. Prezența acestui strat pe sticlă indică faptul că spațiul nu a avut loc în locurile în care moleculele de apă sunt în contact cu moleculele de sticlă, dar unde moleculele de apă erau în contact unul cu celălalt. Rezultă că forța de atragere a moleculelor de apă una față de cealaltă este mai slabă decât forța de atragere a moleculelor de apă pe sticlă.






Wetting și capilaritate

Figura 75. Experiență care demonstrează că moleculele de substanțe diferite sunt atrase unul de celălalt cu puncte forte diferite.
În cazurile în care moleculele unui lichid sunt atrase de moleculele unui solid mai puternic decât unul față de celălalt, lichidul se extinde pe un corp solid și formează o peliculă subțire pe suprafața sa. Răspândirea lichidului pe suprafața unui solid se numește umectarea acestui corp.

De exemplu, apa umezeste sticla, lemn, piele si multe alte substante.

Dacă, totuși, puneți o placă în apă, nu din sticlă, ci, de exemplu, din ceară sau parafină, apoi scoateți această placă din apă, o găsim uscată. Aceasta înseamnă că apa nu umezește ceară și parafină. De asemenea, apa nu umezește toate suprafețele grase.

Inertibilitatea se explică prin faptul că moleculele lichidului sunt mai atractive unul de altul decât de moleculele solidului.

Când lichidul nu umezește solidul, acesta nu se întinde pe suprafața sa cu un film subțire, ci se colectează în picături rotunde. Astfel de picături (sau bile) formează, de exemplu, mercurul pe sticlă. Nu este udat de mercur și fontă. Dar aurul și zincul sunt umezite de mercur.

Faptul de umectare și non-umectare sunt luate în considerare și utilizate în practică. Suntem șterși cu prosoape din pânză umezită cu apă.







O bună udare este necesară pentru colorarea și spălarea, prelucrarea materialelor fotografice, aplicarea acoperirilor de vopsele și lacuri, lipirea diferitelor materiale etc.

Pâslă de grăsime de apă cu pene cu pene de grăsime, alocate de o glandă specială. Prin urmare, penele lor nu sunt umezite cu apă, iar puful, care este sub pene, rămâne uscat. Datorită acestui fapt, pasărea nu îngheață în apă rece și este ținută pe suprafața sa.

Foarte periculos pentru păsări poluarea apei cu ulei. Uleiurile perie păsările, apa pătrunde în stratul de puf, iar pasărea, după ce este umedă, poate îngheța și se înece.

Wetting provoacă un fenomen, cum ar fi capilaritatea. Consta in faptul ca, sub influenta fortelor moleculare, lichidul de umezire se ridica in sus prin tuburi foarte subtiri, numite capilare. Cuvântul latin "capillus" înseamnă "păr". Prin urmare, numele de tuburi subțiri - capilare. Diametrul lor este de un milimetru sau mai puțin.

Cu cât este mai subțire capilarul, cu atât este mai mare fluidul care îl umezește.

În natură, capilarele sunt destul de comune. Multe dintre corpurile din jurul nostru au o structură poroasă: sunt permeate cu multe capilare mici, uneori invizibile. Astfel de organisme includ lemn, hârtie, piele, sol, țesătură, vată de bumbac, diverse materiale de construcție. Apa și alte lichide umede, în contact cu astfel de corpuri, sunt "trase" în capilarii lor și încep să se miște în toate direcțiile din interiorul corpurilor.

De aceea, atât de repede înmuiați bucăți de bumbac (sau zahăr), atingând doar apa. Din același motiv, umiditatea pătrunde cu ușurință în cărămizi obișnuite, iar kerosenul se ridică de-a lungul fitilului unei lămpi cu kerosen.

Fenomenele capilare joacă un rol important în aprovizionarea cu apă a plantelor și mișcarea umidității în sol. Pe vreme uscată, solul este aruncat în aer și se formează fisuri în acesta - capilarele. Pe ei apa se ridică de sub pământ în sus și se evaporă. Suprafața pământului, datorită acestui fapt, se usucă și mai mult. Pentru a menține umezeala în interiorul pământului, stratul superior al solului este slăbit. În acest caz, capilarele sunt distruse și apa rămâne în sol.

În schimb, atunci când solul este prea umed, acesta este laminat. Capilarele din el sunt făcute mai subțiri, iar adâncimea cu care crește lichidul pe ele crește. Urcând în sus, apa se evaporă și solul se usucă treptat.

1. Descrieți experiența în care sticla este umezită cu apă.

2. Dați exemple de lichide care uda și nu umezi anumite solide.

3. Cum sunt explicate fenomenele de umectare și non-umectare pe baza ideii interacțiunii moleculelor?

4. De ce picături mici de roua pe frunzele unor plante au forma de bile, în timp ce pe frunzele altor plante roua se întinde într-un strat subțire?

5. De ce păsările de apă își scot penele cu grăsime?

6. Care sunt capilarele?

7. De ce fluxul de cerneală scade atunci când scrieți pe hârtie de proastă calitate?

8. De ce sunt mâinile ude șterse cu o pânză de mătase?

9. Care sunt bazele unor astfel de metode de reglare a regimului apei al solului, cum ar fi pâlpâirea și prădarea?

10. De ce nu se lipesc două hârtii de hârtie uscate, dacă sunt atașate una de cealaltă și îmbibate cu apă?

11. Vor dispărea două foi de hârtie dacă unul dintre ele este umezit cu apă și celălalt cu ulei vegetal? De ce?

Cititorii au trimis de pe site-uri web

Rezumate ale fizicii. dezvoltarea lecțiilor de fizică 7 clasă, eseuri gratuite conform curriculumului școlar, planificarea calendaristică-tematică a lecțiilor de fizică, întrebări și răspunsuri la teme

Dacă aveți corecții sau sugestii pentru această lecție, scrieți-ne.

Dacă doriți să vedeți alte ajustări și dorințe pentru lecții, consultați aici - Forumul educațional.







Trimiteți-le prietenilor: