Menisco (ķīmija) tajā, ko tā veido un veidu

The menisco ir šķidruma virsmas izliekums. Turklāt tas ir šķidruma brīvā virsma šķidruma-gaisa saskarnē. Šķidrumiem raksturīgs fiksēts tilpums, kas ir maz saspiežams.

Tomēr šķidrumu forma mainās atkarībā no tvertnes formas, kurā tie ir. Šī īpašība ir saistīta ar to veidojošo molekulu nejaušu kustību.

Šķidrumiem ir spēja plūst, liels blīvums un ātri izplatīties citos šķidrumos, ar kuriem tie ir sajaucami. Viņi aizņem gravitāciju tvertnes zemāko laukumu, atstājot augšējā daļā brīvu virsmu, kas nav pilnīgi līdzena. Dažos gadījumos viņi var pieņemt īpašas formas, piemēram, pilienus, burbuļus un burbuļus.

Šķidrumu, piemēram, kušanas punkta, tvaika spiediena, viskozitātes un iztvaikošanas siltuma, īpašības ir atkarīgas no starpmolekulāro spēku intensitātes, kas nodrošina sašķidrinājumu šķidrumiem..

Tomēr šķidrumi arī mijiedarbojas ar tvertni ar saķeres spēkiem. Tad menisks rodas no šīm fiziskajām parādībām: atšķirība starp šķidruma daļiņu kohēzijas spēkiem un saķeri, kas ļauj tiem mitināt sienas.

Indekss

• 1 Kas ir menisks??
  • 1.1 Kohēzijas spēki
  • 1.2. Adhēzijas spēki
• 2 Meniska veidi
  • 2.1. Ieliekts
  • 2.2 Izliekta
• 3 Virsmas spriedze
• 4 Kapilārums
• 5 Atsauces

Kas ir menisks?

Kā jau paskaidrots, menisks ir vairāku fizisku parādību rezultāts, starp kuriem var minēt arī šķidruma virsmas spraigumu..

Kohēzijas spēki

Kohēzijas spēki ir fiziskais termins, kas izskaidro starpmolekulārās mijiedarbības šķidrumā. Ūdens gadījumā kohēzijas spēki ir saistīti ar dipola-dipola mijiedarbību un ūdeņraža tiltiem.

Ūdens molekula ir bipolārs raksturs. Tas ir tāpēc, ka molekulas skābeklis ir elektronegatīvs, jo tam ir lielāka aviditāte pret elektroniem nekā ūdeņražiem, kas nosaka, ka skābeklis paliek ar negatīvu lādiņu un hidrogēni ir pozitīvi uzlādēti.

Starp skābekļa saturošās ūdens molekulas negatīvo lādiņu un citas ūdeņraža molekulas pozitīvo lādiņu, kas atrodas ūdeņražos, ir elektrostatiska piesaiste..

Šī mijiedarbība ir tā sauktā mijiedarbība vai dipola-dipola spēks, kas veicina šķidruma saskanību.

Adhēzijas spēki

No otras puses, ūdens molekulas var mijiedarboties ar stikla sienām, daļēji uzlādējot ūdeņraža molekulu ūdeņraža atomus, kas stipri saistās ar skābekļa atomiem uz stikla virsmas..

Tas ir saķeres spēks starp šķidrumu un cieto sienu; sarunvalodā teikts, ka šķidrums mitrina sienu.

Ja silikona šķīdums tiek novietots uz stikla virsmas, ūdens pilnībā neiesūcina stiklu, bet uz tā veidojas pilieni, kas ir viegli noņemami. Tādējādi tiek norādīts, ka ar šo apstrādi saķeres spēks starp ūdeni un stiklu samazinās.

Ļoti līdzīgs gadījums notiek, kad rokas ir taukainas, un, mazgājot ūdenī, jūs varat redzēt ļoti definētus pilienus uz ādas, nevis mitrinātu ādu..

Meniska veidi

Ir divu veidu meniski: ieliekti un izliekti. Attēlā ieliektais ir A un izliektais B. Punkta līnijas norāda pareizo atzīmi skaļuma mērīšanas laikā..

Ieliekts

Ieliektais menisks ir raksturīgs ar to, ka kontakta leņķis θ, ko veido stikla siena ar līniju, kas pieskaras meniskam, un kuru ievada šķidrumā, ir mazāka par 90 °. Ja šķidruma daudzums tiek novietots uz stikla, tam ir tendence izplatīties uz stikla virsmas.

Ieliektas meniska klātbūtne rāda, ka šķidruma kohēzijas spēks ir mazāks nekā saķeres šķidruma stikla sienas stiprums.

Tāpēc šķidrums peld vai mitrina stikla sienu, saglabājot šķidruma daudzumu un ieliecot menisko. Ūdens ir piemērs šķidrumam, kas veido ieliektu menisku.

Izliekta

Izliekta meniska gadījumā kontakta leņķis θ ir lielāks par 90 °. Dzīvsudrabs ir piemērs šķidrumam, kas veido izliektus menisci. Ja uz stikla virsmas novieto pilienu dzīvsudraba, kontakta leņķis θ ir 140 °.

Izliekta meniska novērošana norāda, ka šķidruma kohēzijas spēki ir lielāki nekā saķeres spēks starp šķidrumu un stikla sienu. Ir teikts, ka šķidrums nav mitrs stiklu.

Saskarnes virspusējie spēki (šķidrums-šķidrums) un adhēzija (šķidrums-ciets) ir atbildīgi par daudzām bioloģiskas nozīmes parādībām; tas ir virsmas spraiguma un kapilaritātes gadījums.

Virsmas spriedze

Virsmas spriedze ir piesaistes neto spēks, kas iedarbojas uz šķidruma molekulām, kas atrodas uz virsmas, un tiecas tos ievadīt šķidrumā..

Tāpēc virsmas spraigums mēdz sasaistīt šķidrumu un dot tiem vairāk ieliektus menisci; vai citiem vārdiem sakot: šis spēks mēdz likvidēt šķidruma virsmu no stikla sienas.

Virsmas spriedze mēdz samazināties, palielinoties temperatūrai, piemēram: ūdens virsmas spraigums ir vienāds ar 0,076 N / m pie 0 ° C un 0,059 N / m pie 100 ° C.

Tikmēr dzīvsudraba virsmas spriedze 20 ° C temperatūrā ir 0,465 N / m. Tas izskaidro, kāpēc dzīvsudrabs veido izliektus menisci.

Kapilārums

Ja kontakta leņķis θ ir mazāks par 90 ° un šķidrums mitrina stikla sienu, šķidrums stikla kapilāru iekšpusē var palielināties līdz līdzsvara stāvokļa sasniegšanai.

Šķidruma kolonnas svaru virsmas sprieguma dēļ kompensē kohēzijas spēka vertikālā daļa. Adhēzijas spēks neiejaucas, jo tie ir perpendikulāri caurules virsmai.

Šis likums nepaskaidro, kā ūdens var nokļūt no saknēm uz lapām caur xilema tvertnēm.

Patiesībā šajā sakarā ir arī citi faktori, piemēram: ja lapās ūdens iztvaiko, var uzsūkt kapilāru augšējā daļā esošās ūdens molekulas..

Tas ļauj citām molekulām no kapilāru apakšas pacelties, lai ieņemtu iztvaicēto ūdens molekulu vietu.

Atsauces

1. Ganong, W. F. (2002). Medicīnas fizioloģija 2002. 19. izdevums. Redakcijas modernā rokasgrāmata.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Ķīmija (8. izdevums). CENGAGE Learning.
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2018. gada 4. augusts). Kā izlasīt ķīmisko ķīmiju. Saturs iegūts no: thinkco.com
4. Vikipēdija. (2018). Menisks (šķidrums). Saturs iegūts no: en.wikipedia.org
5. Friedl S. (2018). Kas ir Meniscus? Pētījums. Saturs iegūts no: study.com
6. Virsmas spriedze Saturs iegūts no: chem.purdue.edu