Мениско (химия) в чем он состоит и виды

мениск кривизна поверхности жидкости. Кроме того, это свободная поверхность жидкости на границе раздела жидкость-воздух. Жидкости имеют фиксированный объем и мало сжимаются..

Однако форма жидкостей варьируется в зависимости от формы контейнера, в котором они находятся. Эта характеристика обусловлена ​​случайным движением образующих их молекул.

Жидкости обладают способностью течь, высокой плотностью и быстро распространяться в других жидкостях, с которыми они смешиваются. Они занимают под действием силы тяжести самую нижнюю область контейнера, оставляя в верхней части свободную поверхность, которая не является полностью плоской. В некоторых случаях они могут принимать специальные формы, такие как капли, пузыри и пузыри.

Свойства жидкостей, такие как температура плавления, давление пара, вязкость и теплота испарения, зависят от интенсивности межмолекулярных сил, которые обеспечивают сцепление жидкостей.

Однако жидкости также взаимодействуют с контейнером под действием сил сцепления. Мениск тогда возникает из-за этих физических явлений: разницы между силами сцепления между частицами жидкости и адгезией, которая позволяет им смачивать стены.

индекс

• 1 Что такое мениск??
  • 1.1 Силы сцепления
  • 1.2 Силы адгезии
• 2 типа мениска
  • 2.1 Вогнутый
  • 2.2 выпуклый
• 3 Поверхностное натяжение
• 4 Капиллярность
• 5 ссылок

Что такое мениск?

Как только что объяснено, мениск является результатом нескольких физических явлений, среди которых также можно упомянуть поверхностное натяжение жидкости.

Силы сцепления

Силы сцепления - это физический термин, который объясняет межмолекулярные взаимодействия внутри жидкости. В случае воды силы когезии связаны с диполь-дипольным взаимодействием и водородными мостиками.

Молекула воды имеет биполярный характер. Это потому, что кислород молекулы является электроотрицательным, потому что он обладает большей авидностью для электронов, чем водороды, что определяет, что кислород остается с отрицательным зарядом, а водороды заряжены положительно.

Существует электростатическое притяжение между отрицательным зарядом молекулы воды, находящейся в кислороде, и положительным зарядом другой молекулы воды, расположенной в водороде.

Это взаимодействие - то, что известно как взаимодействие или диполь-дипольная сила, которая способствует когезии жидкости.

Силы адгезии

С другой стороны, молекулы воды могут взаимодействовать со стеклянными стенками, частично заряжая атомы водорода молекул воды, которые сильно связываются с атомами кислорода на поверхности стекла.

Это составляет силу сцепления между жидкостью и жесткой стенкой; в разговорной речи говорят, что жидкость смачивает стену.

Когда силиконовый раствор наносится на поверхность стекла, вода не полностью пропитывает стекло, но на нем образуются капли, которые легко удаляются. Таким образом, указывается, что при этой обработке сила сцепления между водой и стеклом уменьшается.

Очень похожий случай возникает, когда руки жирные, а при мытье в воде вы можете увидеть очень выраженные капли на коже вместо увлажненной кожи..

Типы мениска

Существует два типа мениска: вогнутый и выпуклый. На изображении вогнутой является A, а выпуклой B. Пунктирные линии показывают правильную отметку во время чтения измерения объема..

вогнутый

Вогнутый мениск отличается тем, что угол контакта θ, образованный стенкой стекла с линией, касательной к мениску и вводимой в жидкость, имеет значение менее 90 °. Если некоторое количество жидкости помещается на стекло, оно имеет тенденцию распространяться по поверхности стекла.

Наличие вогнутого мениска показывает, что силы сцепления в жидкости меньше прочности адгезии жидкость-стеклянная стенка.

Поэтому жидкость омывает или смачивает стеклянную стенку, удерживая некоторое количество жидкости и вогнув мениск. Вода является примером жидкости, которая образует вогнутый мениск.

выпуклый

В случае выпуклого мениска контактный угол θ имеет значение, превышающее 90 °. Меркурий является примером жидкости, которая образует выпуклые мениски. Когда капля ртути помещается на стеклянную поверхность, угол контакта θ имеет значение 140 °.

Наблюдение за выпуклым мениском указывает на то, что силы сцепления жидкости имеют большую величину, чем сила сцепления между жидкостью и стеклянной стенкой. Говорят, что жидкость не смачивает стекло.

Поверхностные силы сцепления (жидкость-жидкость) и адгезии (жидкость-твердое вещество) являются причиной многих явлений, представляющих биологический интерес; таков случай поверхностного натяжения и капиллярности.

Поверхностное натяжение

Поверхностное натяжение - это чистая сила притяжения, которая действует на молекулы жидкости, находящейся на поверхности, и стремится ввести их в жидкость..

Следовательно, поверхностное натяжение имеет тенденцию связывать жидкость и придавать им более вогнутые мениски; или другими словами: эта сила стремится удалить поверхность жидкости со стеклянной стенки.

Поверхностное натяжение имеет тенденцию уменьшаться при повышении температуры, например: поверхностное натяжение воды равно 0,076 Н / м при 0 ° С и 0,059 Н / м при 100 ° С..

Между тем, поверхностное натяжение ртути при 20 ° С составляет 0,465 Н / м. Это объясняет, почему ртутные формы выпуклые мениски.

капиллярность

Если угол контакта θ меньше 90 °, и жидкость смачивает стеклянную стенку, жидкость внутри стеклянных капилляров может подниматься до достижения равновесного состояния.

Вес столба жидкости компенсируется вертикальной составляющей силы сцепления из-за поверхностного натяжения. Сила адгезии не вмешивается, потому что они перпендикулярны поверхности трубки.

Этот закон не объясняет, как вода может подниматься от корней к листьям через сосуды ксилемы..

На самом деле, есть и другие факторы, связанные с этим, например: когда вода испаряется в листьях, происходит всасывание молекул воды в верхней части капилляров..

Это позволяет другим молекулам из нижней части капилляров подниматься, чтобы занять место испаренных молекул воды.

ссылки

1. Ganong, W.F. (2002). Медицинская физиология 2002. 19-е издание. Редакция Современное руководство.
2. Уиттен, Дэвис, Пек и Стэнли. (2008). Химия. (8-е изд.). CENGAGE Learning.
3. Хельменстин, Анна Мари, доктор философии (4 августа 2018 г.) Как читать мениск в химии. Получено с: мысли
4. Wikipedia. (2018). Мениск (жидкий). Получено с: en.wikipedia.org
5. Фридл С. (2018). Что такое мениск? Исследование. Получено с: study.com
6. Поверхностное натяжение Получено от: chem.purdue.edu