Γιατί τα μόρια στην επιφάνεια ενός υγρού συμπεριφέρονται διαφορετικά από το εσωτερικό υγρό;
1. Διαμοριακές δυνάμεις:
* Συνεχόμενες δυνάμεις: Αυτές είναι οι ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ των μορίων της ίδιας ουσίας. Είναι υπεύθυνοι για τη συγκράτηση του υγρού μαζί.
* Αυτοκόλλητες δυνάμεις: Αυτές είναι ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ μορίων διαφορετικών ουσιών.
2. Επιφανειακή τάση:
* Εσωτερικά μόρια: Περιτριγυρισμένο από άλλα μόρια από όλες τις πλευρές, αντιμετωπίζοντας ίσες δυνάμεις από όλες τις κατευθύνσεις. Αυτό οδηγεί σε καθαρή δύναμη μηδέν.
* Μόρια επιφάνειας: Ζήστε μόνο συνεκτικές δυνάμεις από τα μόρια κάτω και στις πλευρές. Δεν έχουν μόρια πάνω από αυτά, έτσι ώστε να βιώσουν μια καθαρή εσωτερική δύναμη.
* αποτέλεσμα: Αυτή η εσωτερική δύναμη αναγκάζει τα μόρια της επιφάνειας να είναι πιο σφιχτά συσκευασμένα από αυτά στο εσωτερικό, δημιουργώντας ένα λεπτό, ελαστικό δέρμα που ονομάζεται επιφανειακή τάση.
3. Μειωμένες αλληλεπιδράσεις:
* Εσωτερικά μόρια: Ζήστε συχνές συγκρούσεις και αλληλεπιδράσεις με άλλα μόρια.
* Μόρια επιφάνειας: Έχουν λιγότερα γειτονικά μόρια για να αλληλεπιδράσουν, οδηγώντας σε μειωμένες συγκρούσεις και αλληλεπιδράσεις.
Συνέπειες της επιφανειακής συμπεριφοράς:
* Υψηλότερη πυκνότητα: Το επιφανειακό στρώμα είναι πιο πυκνό από το εσωτερικό λόγω της αυστηρότερης συσκευασίας των μορίων.
* Ανώτερο ιξώδες: Το επιφανειακό στρώμα είναι πιο ιξώδες (ανθεκτικό στη ροή) λόγω της αυξημένης συνοχής.
* τριχοειδή δράση: Η τάση ενός υγρού να αυξηθεί σε στενούς σωλήνες ή χώρους οφείλεται στην ισορροπία μεταξύ συνεκτικών δυνάμεων και συγκολλητικών δυνάμεων.
Συνοπτικά:
Τα επιφανειακά μόρια βιώνουν μια ανισορροπία δυνάμεων, οδηγώντας σε ένα μοναδικό σύνολο ιδιοτήτων σε σύγκριση με τα εσωτερικά μόρια. Αυτή η διαφορά διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο σε διάφορα φαινόμενα, συμπεριλαμβανομένης της επιφανειακής τάσης, της τριχοειδούς δράσης και της συμπεριφοράς των υγρών σε διεπαφές.
