Tensiunea superficială a diferitelor soluții de tensiunea superficială a lichidelor pure. De exemplu, pentru apă cu zahăr crește tensiunea superficială și sare (și alți electroliți) - este redus. Substanțe care, în cea mai mică concentrația reduce semnificativ tensiunea de suprafață sunt numite agenți activi de suprafață.
Tensioactivii, sunt în general substanțe capabile să adsoarbă suprafața lichidului, formând un strat monomolecular în care forțele moleculare acționează altele decât lichid pur. forța Adsorbtia deplasând molecule de surfactant în solvent forțe contracarează suprafață retractoare moleculele de solvent în adâncimea de lichid, care creează tensiune de suprafață. Prin urmare, ultima redus considerabil.
Agenți activi de suprafață nu numai utilizate pe scară largă în diferite industrii ca detergenți, emulgatori, spumanți, etc. dar, de asemenea, au o mare importanță în procesele biologice, în special la nivel celular și molecular, în cazul în care procesele au loc la interfața dintre diferite medii. Agenții activi de suprafață conținute în sucurile de plante, și multe fluide ale organismelor vii.
Umezirea și non-umezire. meniscuri
Moleculare acte de forță atracție nu numai între moleculele de lichid, dar și între moleculele de lichid și solid, care este în contact cu ea.
Dacă forța de atracție a moleculelor de lichid la moleculele corpului solid este mai mare decât cea dintre moleculele fluidului în sine, fluidul adiacent particulelor solide aderă (bastonul) la suprafața sa. Acest fenomen se numește umectare. și lichidul - umezire. o suprafață solidă, în acest caz, se numește hidrofil.
Curbura suprafeței lichidului caracterizat unghiul dintre tangentele la suprafețele stare lichidă și solidă, construite în interiorul fluidului. unghi se numește unghiul de contact al unui lichid. Umezirea unghi de contact fluid este ascuțit, acesta variază 0 / 2. Când = 0, umectarea completă (f), în alte cazuri - este incompletă. Picătură fluidul curge umezire (Fig. 4a) pe o suprafață solidă pe orizontală și acoperă-l complet udată strat monomolecular subțire.
Fig. 4. fenomenul de umectare (a) și fără umezire (b) un fluid al corpului rigid
În cazul în care forțele de atracție dintre moleculele de lichid și solid mai mică decât cea dintre moleculele de lichid, lichidul se numește non-umezire. o suprafață solidă - hidrofob.
In acest caz, moleculele de lichid nu aderă la o suprafață solidă, iar unghiul de contact obtuz ( / 2). Când = - nesmachivaemost completă. O picătură de lichid neumectare pe o suprafață orizontală are forma sfere aplatizate. Același unul corpul umezește și alții lichid de umectare. De exemplu, apa umezește sticlă și nu udă grăsimea. Mercurul din sticlă nu udă, suprafață de fier ud-curat. Solul, lemn, scoarță, degresată fibre in, cânepă, lână umezit cu apă, grăsimi și rășini - soluții apoase de alcalii și altele.
Suprafețele curbate care sunt umezirea și lichid neumectare în tuburi înguste circulare numite meniscului. La udarea meniscul este concav. în timp ce non-umezire - convexe.
Sub suprafața curbată a forței de tensiune superficială a meniscului, care tinde să reducă presiunea pe suprafață creează o presiune suplimentară Δrm p care acționează asupra fluidului exterior (Fig. 5a). Această presiune depinde de tensiunea superficială și curbura suprafeței. Când meniscului convex este direcționată în lichid și format cu o presiune p externă. Presiunea în lichid p ^ = r + Δrm.
La această presiune meniscul concavă este orientată spre exterior (figura 5b.) Și se scade din presiunea P externă asupra lichidului: p ^ = p - Δrm.
Fig. 5. Tipurile meniscului, presiunea formarea meniscului
(A - umezirea lichide, - un lichid de umectare)
Amploarea presiunii suplimentare atunci când este complet umezit, iar meniscul într-o emisferă a RM raza este definită ca raportul dintre forțele de tensiune de suprafață care acționează pe perimetrul bazei emisferei la suprafețele sale:
