MENISKAS (CHEMIJA): IŠ KO SUSIDEDA IR TIPAI - CHEMIJA - 2025

Menisko yra Skysčio paviršiaus kreivumo. Tai taip pat yra laisvas skysčio paviršius skysčio ir oro sąsajoje. Skysčiams būdingas fiksuotas tūris, jie yra mažai suspaudžiami.

Tačiau skysčių forma skiriasi priklausomai nuo indo, kuriame yra jų, formos. Ši savybė atsiranda dėl atsitiktinio juos formuojančių molekulių judėjimo.

Šaltinis: Džleedevas per Vikipediją.

Skysčiai turi galimybę tekėti, būti didelio tankio ir greitai išsisklaidyti į kitus skysčius, su kuriais jie maišosi. Pagal sunkumą jie užima žemiausią konteinerio plotą, o viršuje palieka ne visiškai lygų laisvą paviršių. Tam tikromis aplinkybėmis jie gali būti ypatingų formų, tokių kaip lašai, burbuliukai ir burbuliukai.

Skysčių savybės, tokios kaip lydymosi temperatūra, garų slėgis, klampumas ir garinimo šiluma priklauso nuo tarpmolekulinių jėgų, kurios suteikia skysčiams vientisumo, intensyvumo.

Tačiau skysčiai taip pat sąveikauja su talpa per sukibimo jėgas. Tuomet meniskas atsiranda dėl šių fizikinių reiškinių: skirtumo tarp skysčio dalelių ir sukibimo jėgų, kurios leidžia joms sudrėkinti sienas, sukibimo jėgų.

Kas yra meniskas?

Kaip ką tik paaiškinta, meniskas yra įvairių fizinių reiškinių, tarp kurių taip pat galima paminėti skysčio paviršiaus įtempį, rezultatas.

Sanglaudos jėgos

Sanglaudos jėgos yra fizinis terminas, paaiškinantis tarpmolekulines skysčio sąveikas. Vandenyje sanglaudos jėgos atsiranda dėl dipolio-dipolio sąveikos ir vandenilio jungčių.

Vandens molekulė yra bipolinio pobūdžio. Taip yra dėl to, kad molekulėje esantis deguonis yra elektroneigiamas, nes jis turi didesnį elektronų nei avigenų aktyvumą, o tai lemia, kad deguoniui paliktas neigiamas krūvis, o vandeniliai yra teigiamai įkraunami.

Tarp neigiamos vienos vandens molekulės, esančios deguonyje, krūvio ir kitos vandens molekulės, esančios ant vandenilio, teigiamą krūvį yra elektrostatinis patrauklumas.

Ši sąveika yra vadinama dipolio-dipolio sąveika arba jėga, kuri prisideda prie skysčio sukibimo.

Sukibimo jėgos

Kita vertus, vandens molekulės gali sąveikauti su stiklo sienelėmis, dalinai įkraudamos vandens molekulių vandenilio atomus, kurie stipriai jungiasi su deguonies atomais stiklo paviršiuje.

Tai sudaro sukibimo jėgą tarp skysčio ir standžios sienos; kalbant sakoma, kad skystis šlapina sieną.

Kai ant stiklo paviršiaus dedamas silikono tirpalas, vanduo stiklo nevisiškai impregnuos, bet ant stiklo susidaro lašeliai, kurie lengvai pašalinami. Taigi nurodoma, kad tokiu būdu sumažėja sukibimo jėga tarp vandens ir stiklo.

Labai panašus atvejis būna, kai rankos riebios, o plaunant vandeniu, vietoje drėgnos odos gali būti matomi labai apibrėžti lašai.

Menisko tipai

Yra du meniskų tipai: įgaubtas ir išgaubtas. Paveiksle įgaubtas ženklas A, o išgaubtas - B. Punktyrinės linijos rodo teisingą pylimą skaitant tūrio matavimą.

Įgaubtas

Šaltinis: Cutleris per Vikipediją.

Įgaubtas meniskas pasižymi tuo, kad kontaktinio kampo θ, kurį sudaro stiklinė sienelė su menisko liestinės linija ir kuri įkišta į skystį, vertė yra mažesnė kaip 90º. Jei ant stiklo užpilama tam tikras kiekis skysčio, jis linkęs pasiskirstyti ant stiklo paviršiaus.

Įgaubtas meniskas rodo, kad skysčio sukibimo jėgos yra mažesnės už skysčio-stiklo sienos sukibimo jėgą.

Todėl skystis maudžia stiklinę sienelę arba ją šlapina, išlaikydamas tam tikrą kiekį skysčio ir suteikdamas meniskui įgaubtą formą. Vanduo yra skysčio, formuojančio įgaubtas meniskas, pavyzdys.

Iškilioji

Išgaubto menisko atveju kontaktinio kampo θ vertė yra didesnė kaip 90º. Gyvsidabris yra skysčio, formuojančio išgaubtas meniskas, pavyzdys. Kai gyvsidabrio lašas uždedamas ant stiklo paviršiaus, kontaktinio kampo θ vertė yra 140º.

Stebint išgaubtą meniską, matyti, kad skysčio sukibimo jėgos yra didesnės nei sukibimo jėga tarp skysčio ir stiklinės sienos. Sakoma, kad skystis stiklo nešlapina.

Paviršinės sanglaudos (skystas-skystas) ir sukibimo (skystis-kietosios) jėgos lemia daugelį biologiškai svarbių reiškinių; tai yra paviršiaus įtempis ir kapiliarumas.

Paviršiaus įtempimas

Paviršiaus įtempimas yra grynoji traukos jėga, veikiama skysčio molekulių, esančių paviršiuje ir linkusių jas įnešti į skystį.

Todėl paviršiaus įtempimas yra linkęs surišti skystį ir suteikti jiems labiau įgaubtas meniskas; Arba pateikite kitą kelią: ši jėga linkusi pašalinti skysčio paviršių nuo stiklinės sienos.

Paviršiaus įtempis paprastai mažėja didėjant temperatūrai, pavyzdžiui: vandens paviršiaus įtempis yra lygus 0,076 N / m, esant 0 ° C, ir 0,059 N / m, esant 100 ° C.

Tuo tarpu gyvsidabrio paviršiaus įtempis esant 20ºC yra 0,465 N / m. Tai paaiškintų, kodėl gyvsidabris sudaro išgaubtas meniskas.

Kapiliarumas

Jei kontaktinis kampas θ yra mažesnis nei 90º, o skystis sudrėkina stiklo sieną, stiklo kapiliarų viduje esantis skystis gali pakilti į pusiausvyros būklę.

Skysčio kolonėlės svorį kompensuoja vertikalus sanglaudos jėgos komponentas dėl paviršiaus įtempimo. Sukibimo jėga nesikiša, nes jie yra statmeni vamzdžio paviršiui.

Šis įstatymas nepaaiškina, kaip vanduo gali kilti iš šaknų į lapus per ksilės indus.

Iš tikrųjų tai susiję su kitais veiksniais, pavyzdžiui: kai vanduo išgaruoja lapuose, jis leidžia išsiurbti kapiliarų viršuje esančias vandens molekules.

Tai leidžia kitoms kapiliarų apačioje esančioms molekulėms pakilti, kad užimtų išgarintų vandens molekulių vietą.

Nuorodos

1. Ganong, WF (2002). Medicininė fiziologija. 2002. 19-asis leidimas. Redakcijos vadovas „Moderno“.
2. Whittenas, Davisas, Peckas ir Stanley. (2008). Chemija. (8-asis leidimas). CENGAGE mokymasis.
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2018 m. Rugpjūčio 4 d.). Kaip skaityti chemijos meniską. Atgauta iš: thinkco.com
4. Vikipedija. (2018 m.). Meniskai (skysti). Atkurta iš: en.wikipedia.org
5. Friedl S. (2018). Kas yra meniskas? Tyrimas. Atgauta iš: study.com
6. Paviršiaus įtempimas. Atkurta iš: chem.purdue.edu