32. Поверхностное натяжение жидкости
Поверхностный слой жидкости обладает несколько иными свойствами, чем V. В V молекулы окружены другими молекулами и силы взаимного притяжения уравниваются. Молекулы поверхностного слоя оказываются под действием притяжения преимущественно со стороны жидкости. Вследствие этого молекулы поверхностного слоя втягиваются внутрь жидкости, т.е результирующая сила притяжения направлена в V. Под действием этих сил жидкость стремится сократить S поверхности при одинаковом V (поэтому капли имеют сферическую форму).
Силы притяжения между молекулами поверхности стремятся сжать или сократить поверхность. Их называют силами поверхностного натяжения. В результате этого поверхностный слой ведет себя наподобие пленки.
Сила поверхностного натяжения - ∑ сил притяжения, действующих на все молекулы жидкости, находящиеся в контуре, протяженностью .
F
=
,
-
коэффициент поверхностного натяжения,
т. е. сила, приходящаяся на единицу длины
контура поверхности жидкости.
33. Явление смачивания
Смачивание – явление, при котором сила взаимодействия между молекулами жидкости и твердого тела больше, чем между молекулами самой жидкости (мениск вогнутый).
Несмачивание – явление, при котором сила взаимодействия между молекулами жидкости и твердого тела меньше, чем между молекулами самой жидкости. В этом случае мениск вогнутый, а результирующая сила взаимодействия направлена в сторону жидкости.
Количественная
характеристика смачивания – краевой
угол,
т.е. угол между твердой поверхностью и
касательной в точке соприкосновения
жидкости и твердого тела. При угле
от 0 до
- смачивание. При
= 0– полное смачивание. При
от
до
- несмачивание. При
=
- полное несмачивание.
34. Капиллярные явления
Если узкую трубку (капилляр) одним концом погрузить в жидкость, то в зависимости от того смачивают жидкость материала капилляра или нет, уровень жидкости в это трубке может оказаться выше или ниже уровня самой жидкости за пределами трубки. Капиллярность – явление подъема или опускания жидкости в узких трубках.
Если жидкость смачивает капилляр, то уровень ее в капилляре будет выше, если нет, то ниже. Это объясняется наличием добавочного давления. Если мениск выпуклый, оно направлено в сторону жидкости; если вогнутый – от жидкости.
Высота подъема жидкости в капилляре:
h
=
,
где
- коэффициент поверхностного натяжения;
R
– радиус кривизны вогнутого мениска.
Чем меньше радиус капилляра, тем больше искривлениев нем жидкости и тем выше она поднимается.
35. Твердые тела
Твердым называют вещество, имеющее определенную неизменную форму и оказывающее сопротивление любому внешнему воздействию, направленное на изменение этой формы.
Степень хаотизации частиц минимальна. Их делят на кристаллические (форма обусловлена их внутренним строением) и аморфные, или квазитвердые (переохлажденные жидкости с бесконечно большой вязкостью).
Кристаллические вещества: определенный порядок расположения атомов, частиц, молекул. Это приводит к образованию кристаллических решеток (трехмерные периодические структуры по всему объему тела). Для них характерна анизотропия свойств, т.е. м.еханические, электрические, оптические и т. д. Свойства по разным направлениям различны.
Для них характерна определенная t° плавления. Аморфные тела такой t° не имеют. При нагревании постепенно размельчаются пока не перейдут в жидкое состояние.
Аморфные: характерна изотропия, т.е все свойства во всех направлениях одинаковы
Не для всех характерно наличие 3-х агрегатных состояний. Например, CaCO3 существует только в твердом состоянии.