12

Властивості рідин Поверхневий натяг Капілярні явища

  • Upload
    vadin

  • View
    59

  • Download
    3

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Властивості рідин Поверхневий натяг Капілярні явища. 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; - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: Властивості рідин Поверхневий натяг Капілярні явища
Page 2: Властивості рідин Поверхневий натяг Капілярні явища

Зберігають обЗберігають об’’єм і набувають форми єм і набувають форми посудини;посудини;

Густина (густота молекул) майже така сама Густина (густота молекул) майже така сама як і в твердих тілах;як і в твердих тілах;

Сили взаємодії досить великі, хоча менші, Сили взаємодії досить великі, хоча менші, ніж в твердих тілах;ніж в твердих тілах;

Молекули здійснюють безперервні хаотичні Молекули здійснюють безперервні хаотичні коливання в положенні рівноваги;коливання в положенні рівноваги;

Ближній порядок розміщення молекул.Ближній порядок розміщення молекул.

Найбільш характерною властивістю рідини, що відрізняє Найбільш характерною властивістю рідини, що відрізняє її від газу, є те, що на межі з газом рідина утворює вільну її від газу, є те, що на межі з газом рідина утворює вільну

поверхню.поверхню.

Page 3: Властивості рідин Поверхневий натяг Капілярні явища

На межі поділу рідини та газу, у рідині На межі поділу рідини та газу, у рідині спостерігаються явища – спостерігаються явища – поверхневіповерхневі

Молекули на поверхні володіють Молекули на поверхні володіють надлишковою потенціальною енергією – надлишковою потенціальною енергією – поверхневою енергієюповерхневою енергією

SWA ï

Page 4: Властивості рідин Поверхневий натяг Капілярні явища

Існуючі сили намагаються Існуючі сили намагаються скоротити площу поверхні до скоротити площу поверхні до мінімумумінімуму

Сили напрямлені до межі Сили напрямлені до межі самої поверхні і по дотичній самої поверхні і по дотичній до неїдо неї

Сума цих сил – Сума цих сил – сила сила поверхневого натягуповерхневого натягу

Page 5: Властивості рідин Поверхневий натяг Капілярні явища

Якщо сили Якщо сили притягання між притягання між молекулами рідини молекулами рідини і твердого тіла і твердого тіла переважають сили переважають сили притягання між притягання між молекулами рідини молекулами рідини - - змочуваннязмочування

(Крапля води на гідрофільній(Крапля води на гідрофільній(змочуваній) поверхні)(змочуваній) поверхні)

Page 6: Властивості рідин Поверхневий натяг Капілярні явища

Якщо сили Якщо сили притягання між притягання між молекулами рідини молекулами рідини переважають сили переважають сили притягання між притягання між молекулами рідини і молекулами рідини і твердого тіла - твердого тіла - незмочуваннянезмочування

(Крапля води на гідрофобній (Крапля води на гідрофобній (незмочуваній) поверхні)(незмочуваній) поверхні)

Page 7: Властивості рідин Поверхневий натяг Капілярні явища

Сили Сили поверхневого поверхневого натягу створюють натягу створюють додатковий тиск додатковий тиск під поверхнею під поверхнею (тиск Лапласа)(тиск Лапласа)

Меніск

rp

2

Page 8: Властивості рідин Поверхневий натяг Капілярні явища

Першовідкривачем капілярнихПершовідкривачем капілярних явищ вважається Леонардоявищ вважається Леонардо

да Вінчі. Однак перші акуратніда Вінчі. Однак перші акуратні спостереження капілярнихспостереження капілярних

явищ на на трубках і склянихявищ на на трубках і скляних пластинках були проробленніпластинках були проробленні Фенсисом Хоксбі в 1709 році. Фенсисом Хоксбі в 1709 році.

Як часто буває, термодинамічнийЯк часто буває, термодинамічний опис виявляється більш простимопис виявляється більш простим

і більш загальним, не і більш загальним, не будучи обмеженим недолікамибудучи обмеженим недоліками

конкретних моделей.конкретних моделей.Саме в такий спосіб описав Саме в такий спосіб описав

капілярність Гиббс у 1878 році.капілярність Гиббс у 1878 році.

Page 9: Властивості рідин Поверхневий натяг Капілярні явища

Капілярний ефект - явище Капілярний ефект - явище підвищення або зниження рівня підвищення або зниження рівня рідини у капілярах в порівнянні з рідини у капілярах в порівнянні з тим значенням, яке вимагає закон тим значенням, яке вимагає закон сполучених посудин.сполучених посудин.Капілярний ефект виникає через Капілярний ефект виникає через зниження або збільшення тиску зниження або збільшення тиску рідини під меніском, який рідини під меніском, який утворюється при змочуванні утворюється при змочуванні рідиною стінок капіляра.рідиною стінок капіляра.

(Капілярний ефект у тонких трубках різної товщини й з

різним змочуванням)

Page 10: Властивості рідин Поверхневий натяг Капілярні явища

Модель капілярного Модель капілярного вічного двигунавічного двигуна

Page 11: Властивості рідин Поверхневий натяг Капілярні явища

Капілярні явища мають велике значення в Капілярні явища мають велике значення в природі і техніці. Завдяки цим явищам природі і техніці. Завдяки цим явищам

відбувається проникнення вологи з ґрунту відбувається проникнення вологи з ґрунту в стебла і листя рослин. Саме в капілярах в стебла і листя рослин. Саме в капілярах відбуваються основні процеси, пов'язані з відбуваються основні процеси, пов'язані з

диханням і живленням організмів. У тілі диханням і живленням організмів. У тілі дорослої людини приблизно 160•109 дорослої людини приблизно 160•109

капілярів, загальна довжина яких сягає 60 - капілярів, загальна довжина яких сягає 60 - 80 тис. км.80 тис. км.

У будівництві враховують можливість У будівництві враховують можливість підняття вологи по капілярних порах підняття вологи по капілярних порах будівельних матеріалів. Для захисту будівельних матеріалів. Для захисту

фундаменту і стін від дії ґрунтових вод та фундаменту і стін від дії ґрунтових вод та вологи застосовують гідроізоляційні вологи застосовують гідроізоляційні

матеріали: толь, смоли тощо.матеріали: толь, смоли тощо.

Page 12: Властивості рідин Поверхневий натяг Капілярні явища

Капілярні явища використовуються при видобутку нафти. Сили Капілярні явища використовуються при видобутку нафти. Сили взаємодії води з гірською породою більше, ніж у нафти. Тому вода взаємодії води з гірською породою більше, ніж у нафти. Тому вода

здатна витиснути нафту з дрібних тріщин у більш великі. Для здатна витиснути нафту з дрібних тріщин у більш великі. Для збільшення нафтовіддачі шарів використовуються спеціальні збільшення нафтовіддачі шарів використовуються спеціальні

поверхнево-активні речовини.поверхнево-активні речовини.