Menisco (kjemi) i hva den består og typer



den menisk er krumningen av overflaten av en væske. Det er også den frie overflaten av en væske i væskeluftgrensesnittet. Væskene er karakterisert til å ha et fast volum, og er lite komprimerbare.

Imidlertid varierer formen på væskene ved å vedta formen på beholderen som inneholder dem. Denne egenskapen skyldes tilfeldig bevegelse av molekylene som danner dem.

Væsker har evne til å flyte, høy tetthet, og spre seg raskt i andre væsker som de er blandbare med. De okkuperer ved tyngdekraften det laveste arealet av beholderen, og etterlater i den øvre delen en fri overflate som ikke er helt flat. Under noen omstendigheter kan de adoptere spesielle former som dråper, bobler og bobler.

Egenskapene til væsker som smeltepunkt, damptrykk, viskositet og fordampningsvarme avhenger av intensiteten av de intermolekylære kreftene som gir kohesjon til væsker.

Væsker påvirker imidlertid også beholderen med vedheftskrefter. Meniscusen oppstår da fra disse fysiske fenomenene: forskjellen mellom kohesjonskreftene mellom væskens partikler og adhesjonen som tillater dem å våte veggene.

index

  • 1 Hva er menisken??
    • 1.1 Samholdskrefter
    • 1.2 Adhesjonskrefter
  • 2 typer menisk
    • 2.1 Konkav
    • 2.2 Konvekse
  • 3 Overflatespenning
  • 4 kapillaritet
  • 5 referanser

Hva er menisken?

Som bare forklart, er menisken resultatet av flere fysiske fenomener, blant annet kan også nevnes overflatespenningen til væsken.

Samhørighetskrefter

Samholdskrefter er den fysiske begrep som forklarer de intermolekylære samspillene i væsken. Når det gjelder vann, er kohesjonskreftene på grunn av dipol-dipolinteraksjonen og hydrogenbroene.

Vannmolekylet er bipolært i naturen. Dette skyldes at oksygenet i molekylet er electronegative fordi det har større aviditet for elektronene enn hydrogenene, som bestemmer at oksygen forblir med en negativ ladning og hydrogenene er positivt ladet.

Det er en elektrostatisk tiltrekning mellom den negative ladningen av et vannmolekyl, som er lokalisert i oksygenet, og den positive ladningen av et annet vannmolekyl som ligger i hydrogenene.

Denne interaksjonen er det som kalles interaksjon eller dipol-dipolkraft, noe som bidrar til væskens sammenheng.

Adhesjonskrefter

På den annen side kan vannmolekyler samhandle med glassvegger ved delvis å lade hydrogenatomer av vannmolekyler som binder sterkt til oksygenatomer på overflaten av glasset.

Dette utgjør adhesjonskraften mellom væsken og den stive veggen; det er sagt at væsken væsker veggen.

Når en silikonløsning er plassert på overflaten av glasset, implanterer ikke vannet glasset helt, men dråper dannes på det som lett kan fjernes. Det er således indikert at ved denne behandlingen avtar adhesjonskraften mellom vann og glass.

En meget lignende sak oppstår når hendene er oljete, og når de vaskes i vann, kan du se svært definerte dråper på huden i stedet for en fuktig hud..

Typer av menisk

Det er to typer menisk: den konkave og den konvekse. På bildet er den konkave A, og den konvekse B. De stiplede linjene indikerer det riktige merket på tidspunktet for å lese en volummåling.

konkav

Den konkave menisken er karakterisert ved at kontaktvinkelen 6 dannet av glassveggen med en linje som er tangent til menisken og som innføres i væsken, har en verdi mindre enn 90 °. Hvis en mengde væske plasseres på glasset, har den en tendens til å spre seg på overflaten av glasset.

Tilstedeværelsen av en konkav menisk viser at kohesjonskreftene i væsken er mindre enn styrken av væskeglassveggen.

Derfor væsker eller væsker væsken glassveggen, beholder en mengde væske og konkav menisken. Vann er et eksempel på en væske som danner konkav menisk.

konveks

I tilfelle av den konvekse menisken har kontaktvinkelen 6 en verdi større enn 90 °. Merkur er et eksempel på en væske som danner konveks meniski. Når en dråpe kvikksølv er plassert på en glassoverflate, har kontaktvinkelen θ en verdi på 140 °.

Observasjonen av en konveks menisk viser at væskens sammenhengende krefter er større enn adhesjonskraften mellom væsken og glassveggen. Det sies at væsken ikke våt glasset.

De overfladiske kreftene av kohesjon (væske-væske) og adhesjon (væske-fast) er ansvarlige for mange fenomener av biologisk interesse; slik gjelder overflatespenning og kapillaritet.

Overflatespenning

Overflatespenningen er en netto tiltrengningskraft som utøves på væskens molekyler som er på overflaten og har en tendens til å introdusere dem i væsken.

Overflatespenningen har derfor en tendens til å samle væsken og gi dem mer konkav meniski; eller med andre ord: Denne kraften har en tendens til å fjerne overflaten av væsken fra glassveggen.

Overflatespenningen har en tendens til å synke etter hvert som temperaturen øker, for eksempel: overflatespenningen av vann er 0,076 N / m ved 0 ºC og 0,059 N / m ved 100 ºC.

I mellomtiden er overflatespenningen av kvikksølv ved 20 ° C 0,465 N / m. Dette ville forklare hvorfor kvikksølv danner konveks meniski.

capillarity

Hvis kontaktvinkelen θ er mindre enn 90 °, og væsken væsker glassveggen, kan væsken inne i glasskapillærene stige til den når en likevektstilstand.

Væskekolonnens vekt kompenseres av den vertikale komponenten av kohesjonskraften på grunn av overflatespenningen. Vedheftskraften griper ikke inn fordi de er vinkelrett på overflaten av røret.

Denne loven forklarer ikke hvordan vannet kan stige opp fra røttene til bladene gjennom xylemens fartøy.

Faktisk er det andre faktorer involvert i denne forbindelse, for eksempel: når vann fordampes i bladene tillater vannmolekylene i den øvre delen av kapillærene å bli suget.

Dette tillater andre molekyler fra bunnen av kapillærene å stige opp for å okkupere stedet for fordampede vannmolekyler.

referanser

  1. Ganong, W. F. (2002). Medisinsk fysiologi 2002. 19. utgave. Editorial Modern Manual.
  2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi. (8. utgave). CENGAGE Learning.
  3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (4. august 2018). Hvordan lese en menisk i kjemi. Hentet fra: thoughtco.com
  4. Wikipedia. (2018). Menisk (væske). Hentet fra: en.wikipedia.org
  5. Friedl S. (2018). Hva er en menisk? Study. Hentet fra: study.com
  6. Overflatespenning Hentet fra: chem.purdue.edu