Ποια είναι η επιστημονική εξήγηση για τα στρώματα υγρών;

Η επιστημονική εξήγηση για τα στρώματα υγρών, επίσης γνωστή ως Αμινάνεια , βρίσκεται στις διαμοριακές δυνάμεις μεταξύ των μορίων διαφορετικών υγρών. Εδώ είναι μια κατανομή:

Διαμοριακές δυνάμεις:

* ελκυστικές δυνάμεις: Αυτές οι δυνάμεις συγκρατούν τα μόρια μαζί. Μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε διάφορους τύπους, όπως:

* δεσμός υδρογόνου: Ο ισχυρότερος τύπος, που περιλαμβάνει ένα άτομο υδρογόνου που συνδέεται με ένα εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικό άτομο όπως το οξυγόνο ή το άζωτο.

* αλληλεπιδράσεις διπόλης-διπόλης: Εμφανίζεται μεταξύ πολικών μορίων με μόνιμα δίπολα.

* Δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου: Αδύναμος τύπος, που συμβαίνει μεταξύ όλων των μορίων λόγω προσωρινών διακυμάνσεων στην κατανομή ηλεκτρονίων.

* Αποκλειστικές δυνάμεις: Αυτές οι δυνάμεις εμποδίζουν τα μόρια να φτάσουν πολύ κοντά ο ένας στον άλλο.

Αμινάνεια:

Όταν δύο υγρά είναι αμετάβλητα, οι ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ των μορίων του ίδιου υγρού είναι ισχυρότερα από τις ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ των μορίων των διαφόρων υγρών. Αυτό σημαίνει:

* υγρό Μόλαια προτιμούν να περιβάλλονται από άλλα υγρά μόρια.

* Τα μόρια υγρού Β προτιμούν να περιβάλλονται από άλλα μόρια υγρού Β.

Αυτό οδηγεί σε διαχωρισμό φάσης , όπου τα δύο υγρά σχηματίζουν ξεχωριστά στρώματα. Το πυκνότερο υγρό θα εγκατασταθεί στο κάτω μέρος, ενώ το λιγότερο πυκνό υγρό θα επιπλέει στην κορυφή.

Παραδείγματα:

* Λάδι και νερό: Το νερό είναι πολικό και σχηματίζει δεσμούς υδρογόνου, ενώ το πετρέλαιο είναι μη πολικό και κυριαρχείται από τις δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου. Αυτές οι διαφορές στις διαμοριακές δυνάμεις τις καθιστούν μη αναμίξιμες.

* υδράργυρος και νερό: Ο υδράργυρος είναι ένα βαρύ μέταλλο με ισχυρούς μεταλλικούς δεσμούς, ενώ το νερό είναι πολικό. Οι ανόμοιες ενδομοριακές δυνάμεις τους εμποδίζουν να αναμειγνύονται.

Εξαιρέσεις:

Ενώ η διαφορά στις διαμοριακές δυνάμεις είναι ο πρωταρχικός λόγος για την αμετάβλητη, υπάρχουν κάποιες εξαιρέσεις. Για παράδειγμα, μερικά υγρά μπορούν να σχηματίσουν γαλακτώματα , που είναι σταθερές διασπορές ενός υγρού σε άλλο. Αυτό συχνά απαιτεί την παρουσία ενός γαλακτωματοποιητή , μια ουσία που μειώνει την επιφανειακή τάση μεταξύ των υγρών και τους επιτρέπει να αναμειγνύονται.

Συνοπτικά: Ο σχηματισμός στρώσεων σε υγρά οφείλεται στις διαφορές στις διαμοριακές δυνάμεις μεταξύ των μορίων των διαφόρων υγρών. Η ισχυρότερη έλξη μεταξύ των μορίων του ίδιου τύπου οδηγεί στον διαχωρισμό φάσης και στον σχηματισμό διαφορετικών στρωμάτων.