Лекция 10 класс

Свойства жидкостей. Поверхностное натяжение жидкости. Смачивание.

  1. Жидкости (Ж) – это вещества, характеризующиеся с одной стороны наличием определённого объёма, а с другой стороны отсутствием определённой формы.

а/ Свойства жидкости:

  • Ближний порядок в расположении атомов;
  • Текучесть жидкости;
  • Наличие в них относительно сильного межмолекулярного взаимодействия;
  • Время оседлой жизни молекулы жидкости – это время, в течение которого молекула колеблется около положения равновесия (по теории Френеля)

б/свойства поверхности жидкости:

  • Наблюдается самопроизвольное сокращение поверхности жидкости: она принимает форму, при которой её  площадь поверхности сказывается минимальной;
  • Поведение молекул на поверхности жидкости: эти молекулы притягиваются только М, находящимися внутри Ж. И под их действием М втягивается внутрь, сокращая площадь поверхности до минимума.

 

  1. Поверхностное натяжение – физическое явление

1/ Внешние признаки явления: образование капелек жидкости в кране, движение водомерок, плавание иглы на поверхности воды;

2/ Условия протекания: наличие свободной поверхности жидкости

3/ Объяснение на основе современных научных знаний: Молекулы воды, притягиваясь друг к другу, стремятся сблизиться. Каждая М на поверхности притягивается остальными, находящимися внутри Ж . Следовательно имеет стремление к погружению внутрь Ж. Жидкость при этом принимает такую форму, при которой число молекул на поверхности минимально А минимальная площадь при данном объёме это шар. Площадь поверхности жидкости сокращается и это воспринимается как поверхностное натяжение.

 

 

 

4/  Определение: Поверхностное натяжение – это мера не скомпенсированности межмолекулярных сил жидкости в поверхностном слое.

      5/ С какими явлениями связано: С диффузией, испарением, смачиванием.

     6/ Количественные характеристики:

а/ Сила поверхностного натяжения – это сила, действующая вдоль поверхности жидкости, перпендикулярная к линии, ограничивающей эту поверхность и стремящаяся сократить её до минимума.

б/ Коэффициент поверхностного натяжения – отношение модуля силы поверхностного натяжения, действующей на границу поверхностного слоя к длине этого слоя.

 - коэффициент поверхностного натяжения; измеряется в Н/м, можно найти в таблице

 

 

Физический смысл    : это сила поверхностного натяжения., приходящаяся на единицу длины границы поверхности.

   Зависит от:  наличия примесей в Ж , её температуры, и не зависит от длины свободной поверхности жидкости.

7/  Применение и учет на практике:

- мыльные пузыри;

-движение насекомых;

- флотация;

- это один из факторов, определяющих форму целой клетки и её частей.

 

3. Смачивание – физическое явление

1/ Внешние признаки явления:  искривление поверхности  жидкости н а границе жидкости и твердого тела.

2/ Условия протекания: контакт жидкость – твердое тело;

3/ Объяснение на основе современных научных знаний: Более подвижные М жидкости взаимодействуют с молекулами твердых тел: если силы притяжения больше между Ж и твердым телом, то наблюдается явление смачивания, если больше притяжение между  молекулами жидкости , то наблюдается не смачивание;

4/ Определение: Смачивание – явление, возникающее вследствие взаимодействия молекул жидкости с молекулами твердого тела, и приводящее к искривлению поверхности Ж у поверхности твердого тела;

5/ С какими явлениями связано: с поверхностным натяжением и капиллярными явлениями;

6/ Количественные характеристики:

 Краевой угол – угол между плоскостью касательной к поверхности Ж и стенкой  сосуда.

                    <90 - смачивание      -«этта»

 

 

       >  90  – не смачивание

Полное смачивание:

Полное не смачивание:   =1800

Мениск – искривлённая поверхность жидкости.

7/ Применение и учет на практике:

- покраска;

- стирка;

- обработка фотографических материалов;

- склеивание;

-пайка;

- флотация- обогащение руд ценной породой;

- смазывание трущихся деталей;

- купание.

 

4. Капиллярные явления – физическое явление.

1/ Внешние признаки явления:  подъём жидкости по узким трубкам  (капилляр – с латинского волос) .

2/ Условия протекания:  наличие жидкости узких сосудов

3/ Объяснение на основе современных научных знаний: смачивающая жидкость поднимается по капилляру, при этом чем уже трубка,  тем выше высота подъёма жидкости из-за наличия молекулярного давления, создаваемого силой поверхностного натяжения Ж.

4/ Определение: капиллярные явления – физическое явление, обусловленное поверхностным натяжением на границе раздела не смачивающихся сред;

5/ С какими явлениями связано: со смачиванием и поверхностным натяжением;

6/ Количественные характеристики:

Высота подъёма Ж по капиллярам  h =   - формула Жюрена

7/ Применение и учет на практике:

- поступление полезных веществ из почвы в растения;

- поднятие воды по капиллярам в почве;

- гидроизоляция в строительстве;

- применение полотенец, салфеток, гигроскопической ваты, марли, промокательной бумаги;

- подача смазки к деталям машин

Нравится