Поверхностное натяжение воды – одно из самых интересных свойств воды.
Примеры поверхностного натяжение воды
Для лучшего понимания поверхностного натяжения воды приведем несколько его проявлений в реальной жизни.
Вода капает. Когда мы видим как вода с кончика крана капает а не льётся – это поверхностное натяжение воды.
Капли дождя в полёте. Когда капля дождя в полете принимает округлую слегка вытянутую форму – это поверхностное натяжение воды.
Шарообразная форма воды. Когда вода на водонепроницаемой поверхности принимает шарообразную форму – это поверхностное натяжение воды.
Рябь на воде. Рябь, возникающая при дуновении ветра на поверхности водоемов, так же является проявлением поверхностного натяжения воды.
Вода в космосе. Вода в космосе принимает шарообразную форму благодаря поверхностному натяжению.
Водомерка. Насекомое водомерка держится на поверхности воды благодаря именно этому свойству воды.
Игла на воде. Если на поверхность воды аккуратно положить иглу, она будет плавать.
Жидкости разной плотности. Если в стакан поочерёдно налить жидкости разной плотности и цвета, мы увидим , что они не смешиваются.
Мыльные пузыри. Радужные мыльные пузыри, так же являются прекрасным проявление поверхностного натяжения.
Поверхностное натяжение – это…
Большая медицинская энциклопедия
Поверхностное натяжение (П. н.) – это сила притяжения, с которой каждый участок поверхностной пленки (свободной поверхности жидкости или же любой поверхности раздела двух фаз) действует на смежные части поверхности. Внутреннее давление и П. н. Поверхностный слой жидкости ведет себя, как эластическая растянутая мембрана. Согласно представлению, развитому гл. обр. Лапласом (Laplace), это свойство жидких поверхностей зависит от “молекулярных сил притяжения, быстро убывающих с расстоянием. Внутри однородной жидкости силы, действующие на каждую молекулу со стороны молекул, ее окружающих, взаимно уравновешиваются. Но вблизи поверхности равнодействующая сил молекулярного притяжения направлена внутрь; она стремится втянуть поверхностные молекулы в толщу жидкости. Вследствие этого весь поверхностный слой подобно упругой растянутой пленке оказывает на внутреннюю массу жидкости в направлении, нормальном к поверхности, весьма значительное давление. По подсчетам это «внутреннее давление», под которым находится вся масса жидкости, достигает нескольких тысяч атмосфер. Оно возрастает на выпуклой поверхности и убывает на вогнутой. В силу стремления свободной энергии к минимуму всякая жидкость стремится принять форму, при к-рой ее поверхность — место действия поверхностных сил — имеет наименьшую возможную величину. Чем больше поверхность жидкости, тем большую площадь занимает ее поверхностная пленка, тем значительнее запас свободной поверхностной энергии, освобождающейся при ее сокращении. Натяжение, с которым каждый участок сокращающейся поверхностной пленки действует на смежные части (в направлении, параллельном свободной поверхности), называется П. н. В отличие от эластического напряжения упругого растянутого тела, П. н. не ослабевает по мере сжатия поверхностной пленки. … Поверхностное натяжение равняется работе, которую нужно совершить, чтобы увеличить свободную поверхность жидкости на единицу. П. н. наблюдается на границе жидкости с газом (также и с собственным паром), с другой несмешивающейся жидкостью или же с твердым телом. Точно так же и твердое тело имеет П. н. на границе с газами и жидкостями. В отличие от П. н., к-рое жидкость (или твердое тело) имеет на своей свободной поверхности, граничащей с газообразной средой, натяжение на внутренней границе двух жидких (или жидкой и твердой) фаз удобно обозначить специальным термином—принятым в немецкой литературе, термином «пограничное натяжение» (Grenzflachenspannung). Если в жидкости растворено вещество, понижающее ее П. н., то свободная энергия уменьшается не только путём уменьшения величины пограничной поверхности, но и посредством адсорпции: поверхностно активное (или капилярноактивное) вещество собирается в повышенной концентрации в поверхностном слое …
…Большая медицинская энциклопедия. 1970
Подытожить все вышесказанное можно таким образом – молекулы, которые находятся на поверхности какой либо жидкости, в том числе и воды, притягиваются остальными молекулами внутрь жидкости, вследствие чего и возникает поверхностное натяжение. В следствии этого поверхностный слой и ведет себя как упругая мембрана. Подчеркнем, что это упрощенное понимание этого свойства.
Коэффициент поверхностного натяжения – определение
Политехнический терминологический толковый словарь
Коэффициент поверхностного натяжения – линейная плотность силы поверхностного натяжения на поверхности жидкости или на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей.
Политехнический терминологический толковый словарь. Составление: В. Бутаков, И. Фаградянц. 2014
Ниже мы приведем значения коэффициента поверхностного натяжения (К. п. н.) для различных жидкостей при температуре 20°C:
- К. п. н. ацетона – 0.0233 Ньютон / Метр;
- К. п. н. бензола – 0.0289 Ньютон / Метр;
- К. п. н. воды дистиллированной – 0.0727 Ньютон / Метр;
- К. п. н. глицерина – 0.0657 Ньютон / Метр;
- К. п. н. керосина – 0.0289 Ньютон / Метр;
- К. п. н. ртути – 0.4650 Ньютон / Метр;
- К. п. н. этилового спирта – 0.0223 Ньютон / Метр;
- К. п. н. эфира – 0.0171 Ньютон / Метр.
Коэффициенты поверхностного натяжения воды
Коэффициент поверхностного натяжения зависит от температуры жидкости. Приведем его значения при различных температурах воды.
- При температуре 0°C – 75,64 σ, 10–3 Ньютон / Метр;
- При температуре 10°C – 74,22 σ, 10–3 Ньютон / Метр;
- При температуре 20°C – 72,25 σ, 10–3 Ньютон / Метр;
- При температуре 30°C – 71,18 σ, 10–3 Ньютон / Метр;
- При температуре 40°C – 69,56 σ, 10–3 Ньютон / Метр;
- При температуре 50°C – 67,91 σ, 10–3 Ньютон / Метр;
- При температуре 60°C – 66,18 σ, 10–3 Ньютон / Метр;
- При температуре 70°C – 64,42 σ, 10–3 Ньютон / Метр;
- При температуре 80°C – 62,61 σ, 10–3 Ньютон / Метр;
- При температуре 90°C – 60,75 σ, 10–3 Ньютон / Метр;
- При температуре 100°C – 58,85 σ, 10–3 Ньютон / Метр.
Очень и очень важное свойство