Властивості рідин Поверхневий натяг Капілярні явища

1. Властивості рідин Поверхневий натяг Капілярні явища

2. Фізичні властивості рідин Найбільш характерною властивістю рідини, що відрізняє її від газу, є те, що на межі з газом рідина утворює вільну поверхню. Зберігають об’єм і набувають форми посудини; Густина (густота молекул) майже така сама як і в твердих тілах; Сили взаємодії досить великі, хоча менші, ніж в твердих тілах; Молекули здійснюють безперервні хаотичні коливання в положенні рівноваги; Ближній порядок розміщення молекул.

3. Поверхнева енергія На межі поділу рідини та газу, у рідині спостерігаються явища – поверхневі Молекули на поверхні володіють надлишковою потенціальною енергією – поверхневою енергією

4. Поверхневий натяг Існуючі сили намагаються скоротити площу поверхні до мінімуму Сили напрямлені до межі самої поверхні і по дотичній до неї Сума цих сил – сила поверхневого натягу

5. Змочування (Крапля води на гідрофільній (змочуваній) поверхні) Якщо сили притягання між молекулами рідини і твердого тіла переважають сили притягання між молекулами рідини - змочування

6. Незмочування (Крапля води на гідрофобній (незмочуваній) поверхні) Якщо сили притягання між молекулами рідини переважають сили притягання між молекулами рідини і твердого тіла - незмочування

7. Капілярні явища Меніск Сили поверхневого натягу створюють додатковий тиск під поверхнею (тиск Лапласа)

8. Першовідкривачем капілярних явищ вважається Леонардо да Вінчі. Однак перші акуратні спостереження капілярних явищ на на трубках і скляних пластинках були проробленні Фенсисом Хоксбі в 1709 році. Як часто буває, термодинамічний опис виявляється більш простим і більш загальним, не будучи обмеженим недоліками конкретних моделей. Саме в такий спосіб описав капілярність Гиббс у 1878 році.

9. Капілярні явица Капілярний ефект - явище підвищення або зниження рівня рідини у капілярах в порівнянні з тим значенням, яке вимагає закон сполучених посудин. Капілярний ефект виникає через зниження або збільшення тиску рідини під меніском, який утворюється при змочуванні рідиною стінок капіляра. (Капілярний ефект у тонких трубках різної товщини й з різним змочуванням)

10. Сили поверхневого натягу в капілярах Модель капілярного вічного двигуна

11. Застосування ефекту капілярності Капілярні явища мають велике значення в природі і техніці. Завдяки цим явищам відбувається проникнення вологи з ґрунту в стебла і листя рослин. Саме в капілярах відбуваються основні процеси, пов'язані з диханням і живленням організмів. У тілі дорослої людини приблизно 160•109 капілярів, загальна довжина яких сягає 60 - 80 тис. км. У будівництві враховують можливість підняття вологи по капілярних порах будівельних матеріалів. Для захисту фундаменту і стін від дії ґрунтових вод та вологи застосовують гідроізоляційні матеріали: толь, смоли тощо.

12. Капілярні явища використовуються при видобутку нафти. Сили взаємодії води з гірською породою більше, ніж у нафти. Тому вода здатна витиснути нафту з дрібних тріщин у більш великі. Для збільшення нафтовіддачі шарів використовуються спеціальні поверхнево-активні речовини.