Поверхневий натяг

найважливіша термодинамічна характеристика поверхні розділу фаз (тел), що визначається як робота оборотного ізотермічного утворення одиниці площі цієї поверхні. У разі рідкої поверхні розділу П. н. правомірно також розглядати як силу, що діє на одиницю довжини контуру поверхні і яка прагне скоротити поверхню до мінімуму при заданих обсягах фаз. Стосовно до легкоподвіжних поверхонь обидва визначення рівнозначні, але перше переважно, т. К. Має більш ясний фізичний зміст. П. н. на кордоні двох конденсованих фаз зазвичай називається міжфазним натягненням. Робота утворення нової поверхні витрачається на подолання сил міжмолекулярної зчеплення (когезії (Див. Когезия)) при переході молекул речовини з об'єму тіла в Поверхневий шар. Рівнодіюча міжмолекулярних сил в поверхневому шарі не дорівнює нулю (як в об'ємі тіла) і спрямована всередину фази з більшою когезией. Таким чином, П. н. - міра некомпенсірованності міжмолекулярних сил в поверхневому (міжфазному) шарі або, що те ж, надлишку вільної енергії (Див. Вільна енергія) в поверхневому шарі в порівнянні з вільною енергією в обсягах дотичних фаз. Відповідно до визначень П. н. його виражають в дж / м 2 або н / м ( ерг / см 2 або дин / см ).Завдяки П. н. рідина при відсутності зовнішніх силових впливів приймає форму кулі, що відповідає мінімальній величині поверхні і, отже, найменшим значенням вільної поверхневої енергії (Див. Поверхнева енергія). П. н. не залежить від величини і форми поверхні, якщо обсяги фаз досить великі в порівнянні з розмірами молекул; при підвищенні температури, а також під дією поверхнево-активних речовин (Див. Поверхнево-активні речовини) воно зменшується. Розплави металів мають найбільшу серед рідин П. н. , Наприклад у платини при 2000 ° С воно дорівнює 1820 дин / см, у ртуті при 20 ° С - 484. П. н. розплавлених солей значно менше - від декількох десятків до 200-300. П. н. води при 20 ° С - 72, 8, а більшості органічних розчинників - в межах 20-60. Найнижче при кімнатній температурі П. н. - нижче 10 - мають деякі фторуглеродниє рідини. У загальному випадку багатокомпонентних систем відповідно до термодинамічних рівнянням Гіббса при адсорбції зміна П. н. - d σ = Г 1 d μ 1 + Г 2 d μ 2 > + ..., де Г 1 , Г 2 , ... - поверхневі надлишки компонентів 1, 2, ..., т. е. різницю їх концентрацій в поверхневому шарі і об'ємі розчину (або газу ), a d μ 1 , d μ 2 , ... - зміни хімічних потенціалів відповідних компонентів (знак "мінус" показує, що П. н. при позитивній адсорбції зменшується). Різницею в П. н. чистої рідини і рідини, покритої адсорбційним монослоем, визначається Поверхневе тиск. На легкоподвіжних межах рідина - газ (пар) або рідина - рідина П. н. можна безпосередньо виміряти багатьма методами.Так, широко поширені способи визначення П. н. по масі краплі, що відривається від кінця вертикальної трубки (сталагмометра); за величиною максимального тиску, необхідного для продавлювання в рідину бульбашки газу; за формою краплі (або бульбашки), що лежить на плоскій поверхні, і т. д. Експериментальне визначення П. н. твердих тіл ускладнене через те, що їх молекули (або атоми) позбавлені можливості вільного переміщення. Виняток становить пластичне протягом металів при температурах, близьких до точки плавлення. З огляду на анізотропії (Див. Анізотропія) кристалів П. н. на різних гранях кристала різному. Поняття П. н. і вільної поверхневої енергії для твердих тіл не тотожні. Дефекти кристалічної решітки, головним чином дислокації , ребра і вершини кристалів, кордони зерен полікристалічних тіл, що виходять на поверхню, вносять свій внесок у вільну поверхневу енергію. П. н. твердих тіл зазвичай визначають побічно, виходячи з міжмолекулярних і міжатомних взаємодій. Величиною і змінами П. н. обумовлені багато Поверхневі явища , особливо в дисперсних системах (див. також Капілярні явища), Л. А. Шіц. В живих організмах П. н. клітини - один із чинників, що визначають форму цілої клітини і її частин. Для клітин, що володіють жорсткої або напівжорсткої поверхнею (багато мікроорганізмів, інфузорії, клітини рослин і т. Д.), Значення П. н. невелика. У клітин, позбавлених міцної надмембранний структури (більшість клітин тварин, деякі найпростіші, сферопласти бактерій), П. н. в основному визначає конфігурацію (клітини, що знаходяться в підвішеному в рідини стані, набувають форму, близьку до сферичної).Форма клітини, прикріпленою до якого-небудь субстрату або до ін. Клітинам, залежить переважно від ін. Чинників - цитоскелету, утвореного мікротрубочками, контактних структур і т. Д. Вважають, що локальні зміни П. н. істотні в таких явищах, як Фагоцитоз, Пиноцитоз, Гаструляция. Визначення П. н. клітини - складна експериментальна задача; зазвичай П. н. клітини не перевищує кілька дин / см (10 -3 н / м ). Л. Г. Маленков. Літ. : Адам Н. К., Фізика і хімія поверхонь, пер. з англ. , М. -Л. , 1947; Surface and colloid science, ed. E. Matijevié, v. 1, N. Y. - [a. o.], 1969. див. також літ. при ст. Поверхневі явища. Велика радянська енциклопедія. - М.: Радянська енциклопедія. 1969-1978.

Популярні Пости

Рекомендуємо, 2018

Осинки
Велика радянська енциклопедія

Осинки

Селище міського типу в Безенчуцькому районі Куйбишевської області РРФСР. Розташований в 20 км до Ю. від ж. -д. станції Безенчук (на лінії Сизрань - Куйбишев). Видобування нафти та газу. Велика радянська енциклопедія. - М.: Радянська енциклопедія. 1969-1978.
Читати Далі
Пожежний водоймище
Велика радянська енциклопедія

Пожежний водоймище

Штучний або природний джерело (сховище) води, використовуваної при гасінні пожеж; входить в комплекс споруд пожежного водопостачання (Див. Пожежне водопостачання). Велика радянська енциклопедія. - М.: Радянська енциклопедія. 1969-1978.
Читати Далі
Поствулканіческого процеси
Велика радянська енциклопедія

Поствулканіческого процеси

(Від лат. Post - після, пізніше) сукупність мінералообразующих процесів, що протікають після виливу лави або впровадження магми в товщу порід. Найбільша роль належить термальним водам і газам, які виділяються з магми, а також поверхневим водам, прогрітим магматическим теплом. До П. п. Відносяться алунітізація, цеолітізація, хлорітізаціі, опалізація і ін.
Читати Далі
Отвал
Велика радянська енциклопедія

Отвал

Насип на поверхні гірничого відводу, в якій розміщуються порожні породи або некондиційне корисна копалина (видаляється при розробці родовищ), хвости збагачувальних фабрик або шлами металургійних заводів. При відкритій розробці родовищ корисних копалин О. підрозділяють: за місцем розташування - на внутрішні (розміщуються у виробленому просторі кар'єрів) і зовнішні (відсипати поза кар'єрами); по рельєфу місцевості - на рівнинні і нагірні; за кількістю ярусів відсипання - на одноярусні і багатоярус
Читати Далі
Ньюфаундленд (провінція в Канаді)
Велика радянська енциклопедія

Ньюфаундленд (провінція в Канаді)

Ньюфаундленд (Newfoundland), провінція на В. Канади, у Атлантичного узбережжя. Включає о. Ньюфаундленд і північно-східну частину півострова Лабрадор. Площа 404, 6 тис. Км2. Населення 522 тис. Чол. (1971), в тому числі міського 57%. Адміністративний центр і головний порт - м Сент-Джонс. Н. дає близько 1/3 улову риби (в основному тріска) і близько 10% лісозаготівель країни.
Читати Далі
Покірний Юліус
Велика радянська енциклопедія

Покірний Юліус

Покірний (Pokorny) Юліус (12. 6. 1887 Прага, - 8. 4. 1970, Цюріх), німецький (ФРН) кельтолог і индоевропеистов. Навчався у Віденському університеті у П. Кречмера, В. Мейер-Любці. У 1914-20 викладав там же. Професор Берлінського університету (1920-36). Переслідуваний фашистами, переселився до Швейцарії, викладав в Бернському і Цюріхському університетах, з 1955 - в Мюнхенському університеті.
Читати Далі
Нікола i Петрович Негош
Велика радянська енциклопедія

Нікола i Петрович Негош

(Нікола I Петровіћ Његош) (7. 10. 1841 Негуши, - 1. 3. 1921 року, Ніцца), в 1860-1910 князь, в 1910-18 король Чорногорії. З династії Негошей (Див. Негошей). При H. I П. Н. Чорногорія брала участь у визвольних війнах проти Туреччини (тисяча вісімсот шістьдесят-два, 1876-78 , 1912), у 2-й Балканській війні (1913) і 1-ій світовій війні 1914-18 (до окупації Чорногорії Австро-Угорщиною в 1916).
Читати Далі