72.Силове й енергетичне тлумачення коефіцієнту поверхневого натягу рідини.

Коефіцієнту поверхневого натягу має подвійний фізичний зміст - енергетичний (термодинамічний) і силовий (механічний). Енергетичне (термодинамічне) визначення: коефіцієнту поверхневого - це питома робота збільшення поверхні при її розтягуванні за умови сталості температури. Силове (механічне) визначення: коефіцієнту поверхневого - це сила, що діє на одиницю довжини лінії, яка обмежує поверхню рідини. Одиниця вимірювання Н/м .

73.Капілярні явища. Явище змочування і незмочування.

Капілярні явища - поверхневі явища на межі рідини і твердого тіла, що стикаються між собою; викликані дією сил поверхневого натягу( наприклад піднімання або опускання рівня рідини (і утворення меніска) у тонких трубках, занурених у рідину, на яку діє сила ваги).

При контактній молекулярній взаємодії рідини з твердим тілом одним з найефективніших способів оцінки цієї взаємодії є дослідження явища змочування.

Рідина, яка відносно матеріалу даного твердого тіла виявляється змочуючою, піднімається у вузенькій трубці, виготовленій із цього матеріалу (у капілярі), утворюючи увігнутий меніск (а). При цьому збільшується площа контактування рідини і твердого тіла. Поблизу зовнішніх стінок капіляра рідина дещо піднімається над вільною поверхнею. І навпаки, незмочуюча рідина опускається в капілярі, утворюючи опуклий меніск (б), і відходить зовні від капіляра.

Явище змочування і незмочування

Змочування – явище взаємодії рідини з твердим тілом.

Явище змочування описується крайовим кутом , утвореним дотичною до поверхні рідини в біля її границі з твердим тілом і твердим тілом. Дляозначеності кут відраховують від дотичної бік рідини. При змочуванні , тоді тверду поверхню називають гідрофільною. При незмочуванні , тоді тверду поверхню називають гідрофобною. При взаємодія між твердим тілом і рідиною значна, при слабка.

74.Вивести формулу розрахунку висоти підняття рідини в капілярі.

Причиною підняття змочуючи рідин у капілярних трубках є різниця тисків під вгнутим меніском капіляра та під горизонтальною поверхнею в широкій посудині.

Де

За умови рівноваги . Тоді .Оскільки , то

Звідси маємо, що величина прямо пропорційна коефіцієнту поверхневого натягу і обернено пропорційна густині рідини і радіусу капіляра.

75.Формула Лапласа і її характеристика.

У загальному випадку меніска довільної форми з подвійною кривизною виражається формулою Лапласа:

Де головні радіуси кривизни.

76.Поверхнеко активні(пар) і поверхнево неактивні речовини. Їх властивості і характеристика.

ПАР – речовини які адсорбуються на поверхнях розподілу фаз, що супроводжуються відповідним зменшенням поверхневого натягу. ПАР – речовини що впливають на зменшення поверхневого натягу води як розчинника.

Властивості

• Адсорбаці ПАР на поверхні твердих тіл веде до адсорбційного зниження міцності твердих тіл. Дія ПАР спричинює якісні зміни механічних властивостей матеріалу.

• Дія ПАР спричиняє якісні зміни механічних властивостей матеріалу, наприклад адсорбційне зниження границі міцності може зробити ї мншою за границю текучості. Це призводить до крихкого рзриву тіл, пластичних у звичайних умовах.

• Водні розчини ПАР можуть знижувати міцність аморфних тіл.

Основний кількісною характеристикою ПАР є поверхнева активність - здатність речовини знижувати поверхневий натяг на межі розділу фаз. Поверхнево-неактивна речовина (НПАР) – це речовина, що підвищує поверхневий натяг.