Menisco (kemija) u onome što se sastoji i vrste



meniskus je zakrivljenost površine tekućine. Također, to je slobodna površina tekućine u sučelju tekućina-zrak. Tekućine su karakterizirane da imaju fiksni volumen, koji je malo stlačiv.

Međutim, oblik tekućina varira uslijed oblikovanja spremnika koji ih sadrži. Ova karakteristika je posljedica slučajnog kretanja molekula koje ih tvore.

Tekućine imaju sposobnost protoka, visoke gustoće i brzo se šire u druge tekućine s kojima se mogu miješati. Oni gravitacijom zauzimaju najniže područje spremnika, ostavljajući u gornjem dijelu slobodnu površinu koja nije potpuno ravna. U nekim okolnostima mogu usvojiti posebne oblike kao što su kapi, mjehurići i mjehurići.

Svojstva tekućina kao što su talište, tlak pare, viskoznost i toplina isparavanja ovise o intenzitetu intermolekularnih sila koje daju koheziju tekućinama.

Međutim, tekućine također djeluju s spremnikom pomoću sila prianjanja. Meniskus tada nastaje iz tih fizičkih fenomena: razlika između sila kohezije između čestica tekućine i adhezije koja im omogućuje da navlaže zidove.

indeks

  • 1 Što je menisk??
    • 1.1 Kohezijske snage
    • 1.2 Sile prijanjanja
  • 2 Vrste meniskusa
    • 2.1
    • 2.2 Konveksni
  • 3 Površinska napetost
  • 4 Kapilarnost
  • 5 Reference

Što je meniskus?

Kao što je upravo objašnjeno, meniskus je rezultat nekoliko fizičkih pojava, među kojima se također može spomenuti površinska napetost tekućine..

Kohezijske snage

Kohezijske sile je fizički izraz koji objašnjava intermolekularne interakcije unutar tekućine. U slučaju vode, kohezijske sile su posljedica dipol-dipolne interakcije i vodikovih mostova.

Molekula vode je bipolarne prirode. To je zbog toga što je kisik molekule elektronegativan jer ima veću pohlepnost za elektronima od vodika, što određuje da kisik ostaje s negativnim nabojem i da su vodici pozitivno nabijeni..

Postoji elektrostatička privlačnost između negativnog naboja molekule vode, koji se nalazi u kisiku, i pozitivnog naboja druge molekule vode, koji se nalazi u vodicima.

Ova interakcija je ono što je poznato kao interakcija ili dipol-dipolna sila, koja doprinosi koheziji tekućine.

Sile prijanjanja

S druge strane, molekule vode mogu stupiti u interakciju sa staklenim zidovima, djelomičnim punjenjem vodikovih atoma molekula vode koje se snažno vežu za atome kisika na površini stakla..

To čini silu prianjanja između tekućine i krutog zida; kolokvijalno se kaže da tekućina mokri zid.

Kada se silikonska otopina stavi na površinu stakla, voda ne impregnira potpuno staklo, već se na njoj formiraju kapljice koje se lako uklanjaju. Prema tome, naznačeno je da se ovom obradom sila adhezije između vode i stakla smanjuje.

Vrlo sličan slučaj se javlja kada su ruke masne, a kada se operu u vodi, na koži možete vidjeti vrlo definirane kapi umjesto hidratizirane kože..

Vrste meniskusa

Postoje dvije vrste meniskusa: konkavna i konveksna. Na slici, konkavna je A, a konveksna B. Točkaste linije označavaju točnu oznaku u vrijeme očitavanja mjerenja volumena.

konkavan

Udubljeni menisk je karakteriziran time što je kontaktni kut θ koji tvori stijenka stakla s linijom tangentnom na meniskus i koja se uvodi u tekućinu, a ima vrijednost manju od 90 °. Ako se na staklo stavi neka količina tekućine, ona se rasprostire po površini stakla.

Prisutnost konkavnog meniskusa pokazuje da su sile kohezije u tekućini manje od čvrstoće adhezijske tekuće-staklene stijenke.

Zbog toga se tekućina kupa ili navlaži stakleni zid, zadržavajući količinu tekućine i konkavnog meniska. Voda je primjer tekućine koja oblikuje konkavni meniskus.

konveksan

U slučaju konveksnog meniskusa, kontaktni kut θ ima vrijednost veću od 90 °. Merkur je primjer tekućine koja tvori konveksne menisce. Kada se kapljica žive stavi na staklenu površinu, kontaktni kut θ ima vrijednost 140 °.

Promatranje konveksnog meniskusa pokazuje da su kohezivne sile tekućine veće veličine od sile adhezije između tekućine i staklene stijenke. Kaže se da tekućina ne mokri staklo.

Površinske sile kohezije (tekuće-tekuće) i adhezije (tekuće-krute) odgovorne su za mnoge pojave biološkog interesa; takav je slučaj površinske napetosti i kapilarnosti.

Površinska napetost

Površinska napetost je neto privlačna sila koja djeluje na molekule tekućine na površini i nastoji ih uvesti u tekućinu..

Prema tome, površinska napetost teži da koherira tekućinu i daje im više konkavnih menisci; drugim riječima: ova sila ima tendenciju da ukloni površinu tekućine iz staklene stijenke.

Površinska napetost se smanjuje kako se temperatura povećava, na primjer: površinska napetost vode jednaka je 0,076 N / m na 0 ° C i 0,059 N / m na 100 ° C.

U međuvremenu, površinska napetost žive na 20 ° C iznosi 0,465 N / m. To bi objasnilo zašto živa oblikuje konveksne menisce.

kapilarnost

Ako je kontaktni kut θ manji od 90 °, a tekućina navlaži staklenu stijenku, tekućina unutar staklenih kapilara može porasti dok ne dostigne stanje ravnoteže.

Težina stupca tekućine se kompenzira vertikalnom komponentom kohezijske sile zbog površinske napetosti. Sila adhezije ne intervenira jer je okomita na površinu cijevi.

Ovaj zakon ne objašnjava kako se voda može uzdići od korijena do lišća kroz posude ksilema.

Zapravo postoje i drugi čimbenici koji su uključeni u tom pogledu, na primjer: kada voda ispari u lišću omogućuje da se molekule vode u gornjem dijelu kapilara usisaju.

To omogućuje drugim molekulama s dna kapilara da se popnu kako bi zauzele mjesto isparenih molekula vode.

reference

  1. Ganong, W. F. (2002). Medicinska fiziologija 2002. 19. izdanje. Uvodnik Moderni priručnik.
  2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemija. (8. izdanje). CENGAGE Učenje.
  3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (4. kolovoza 2018.) Kako čitati meniskus u kemiji. Preuzeto s: thoughtco.com
  4. Wikipedia. (2018.). Meniskus (tekućina). Preuzeto s: en.wikipedia.org
  5. Friedl S. (2018). Što je menisk? Studija. Preuzeto s: study.com
  6. Površinska napetost Preuzeto s: chem.purdue.edu