14. Кипение.

По мере увеличения температуры жидкости интенсивность испарения увеличивается. Жидкость начинает кипеть. Температура кипения жидкости всегда остается постоянной. В жидкостях в основном присутствуют примеси газов, которые при кипении поднимаются наверх. Образуются пузыри. Пузырек пара может расти, когда давление насыщенного пара внутри него немного превосходит давление в жидкости. Кипение начинается при температуре, при которой давление насыщенного пара в пузырьках сравнивается с давлением в жидкости. Кипение начинается при температуре, при которой давление насыщенного пара в пузырьках сравнивается с давлением в жидкости. Чем больше внешнее давление, тем выше температура кипения. Откачивая насосом воздух и пары воды из колбы мы можем заставить воду кипеть при комнатной температуре. Чем выше давление насыщенного пара, тем ниже температура кипения в жидкости.

15. Поверхностное натяжение.

Поверхностное натяжение, стремление вещества уменьшить избыток своей потенциальной энергии на границе раздела с др. фазой. Определяется как работа, затрачиваемая на создание единицы площади поверхности раздела фаз (размерность Дж/м2). Согласно другому определению, поверхностное натяжение – сила, отнесенная к единице длины контура, ограничивающего поверхность раздела фаз (размерность Н/м); эта сила действует тангенциально к поверхности и препятствует ее самопроизвольному увеличению. Поверхностное натяжение – основная термодинамическая характеристика поверхностного слоя жидкости на границе с газовой фазой или другой жидкостью. Поверхностное натяжение различных жидкостей на границе с собственным паром изменяется в широких пределах. Поверхностное натяжение зависит от температуры. Для многих однокомпонентных неассоциированных жидкостей (вода, расплавы солей, жидкие металлы) вдали от критической температуры хорошо выполняется линейная зависимость. G(коэффициент поверхностного натяжение) = Fп/l=Eп/S (зависит от рода вещества и температуры) Потенциальная энергия Eр поверхности жидкости пропорциональна ее площади: 

Eр = Aвнеш = σS.

16. Смачивание, капиллярность.

Капиллярными явлениями называют подъем или опускание жидкости в трубках малого диаметра – капиллярах. Смачивающие жидкости поднимаются по капиллярам, несмачивающие – опускаются.

На рис. 3.5.6 изображена капиллярная трубка некоторого радиуса r, опущенная нижним концом в смачивающую жидкость плотности ρ. Верхний конец капилляра открыт. Подъем жидкости в капилляре продолжается до тех пор, пока сила тяжести   действующая на столб жидкости в капилляре, не станет равной по модулю результирующей Fн сил поверхностного натяжения, действующих вдоль границы соприкосновения жидкости с поверхностью капилляра: Fт = Fн, где Fт = mg = ρhπr2g, Fн = σ2πr cos θ.

Отсюда следует: 

При полном смачивании θ = 0, cos θ = 1. В этом случае При полном несмачивании θ = 180°, cos θ = –1 и, следовательно, h < 0. Уровень несмачивающей жидкости в капилляре опускается ниже уровня жидкости в сосуде, в которую опущен капилляр.

Вода практически полностью смачивает чистую поверхность стекла. Наоборот, ртуть полностью не смачивает стеклянную поверхность. Поэтому уровень ртути в стеклянном капилляре опускается ниже уровня в сосуде.