Menisco (kemia) siinä, mitä se koostuu ja tyypit

nivelkierukka on nesteen pinnan kaarevuus. Lisäksi se on nesteen ja ilmarajapinnan nesteen vapaa pinta. Nesteille on tunnusomaista kiinteä tilavuus, joka on vähän kokoonpuristuva.

Nesteiden muoto vaihtelee kuitenkin ottaen huomioon niiden sisältävän säiliön muodon. Tämä ominaisuus johtuu niiden muodostavien molekyylien satunnaisliikkeestä.

Nesteillä on virtaus, suuri tiheys ja leviävät nopeasti muihin nesteisiin, joiden kanssa ne ovat sekoittuvia. Ne ovat painovoiman mukaan säiliön alin alue, jolloin yläosaan jää vapaa pinta, joka ei ole täysin tasainen. Joissakin olosuhteissa ne voivat ottaa käyttöön erityisiä muotoja, kuten tippoja, kuplia ja kuplia.

Nesteiden, kuten sulamispisteen, höyrynpaineen, viskositeetin ja höyrystymisen lämpöominaisuuksien ominaisuudet riippuvat molekyylien välisten voimien voimakkuudesta, jotka antavat nesteille koheesiota.

Kuitenkin myös nesteet vaikuttavat säiliöön tarttumisvoimilla. Meniscus syntyy sitten näistä fysikaalisista ilmiöistä: erosta nesteiden hiukkasten välisten yhteenkuuluvuusvoimien ja seosten välillä, jotka mahdollistavat niiden kostumisen.

indeksi

• 1 Mikä on meniscus??
  • 1.1 Koheesiovoimat
  • 1.2 Tartuntavoimat
• 2 Meniskityypit
  • 2.1 Kovera
  • 2.2 Kupera
• 3 Pintajännitys
• 4 Kapillaarisuus
• 5 Viitteet

Mikä on meniscus?

Kuten juuri selitettiin, meniskki on useiden fyysisten ilmiöiden tulos, joista voidaan mainita myös nesteen pintajännitys.

Koheesiovoimat

Koheesiovoimat ovat fyysinen termi, joka selittää nestemäisten molekyylien väliset vuorovaikutukset. Veden tapauksessa yhteenkuuluvuusvoimat johtuvat dipoli-dipoli-vuorovaikutuksesta ja vedyn silloista.

Vesimolekyyli on luonteeltaan kaksisuuntainen. Tämä johtuu siitä, että molekyylin happi on elektronegatiivinen, koska sillä on suurempi aviditeetti elektronien kuin hydrogeenien suhteen, mikä määrittää, että happi jää negatiivisella varauksella ja vedyt ovat positiivisesti varautuneita.

Hapetissa sijaitsevan vesimolekyylin negatiivisen varauksen ja toisen vesimolekyylin positiivisen varauksen välillä on sähköstaattinen vetovoima, joka sijaitsee vedessä..

Tämä vuorovaikutus tunnetaan nimellä vuorovaikutus tai dipoli-dipolivoima, joka edistää nesteen yhteenkuuluvuutta.

Liimavoimat

Toisaalta vesimolekyylit voivat vuorovaikutuksessa lasiseinien kanssa lataamalla osittain vesimolekyylien vetyatomeja, jotka sitoutuvat voimakkaasti lasin pinnalla oleviin happiatomeihin..

Tämä muodostaa nesteen ja jäykän seinämän välisen tarttumisvoiman; puhekielellä sanotaan, että neste kastelee seinää.

Kun silikoniliuos asetetaan lasin pinnalle, vesi ei kyllästä kokonaan lasia, vaan siihen muodostuu pisaroita, jotka on helppo poistaa. Täten on osoitettu, että tällä käsittelyllä veden ja lasin välinen tarttumisvoima pienenee.

Hyvin samanlainen tapaus ilmenee, kun kädet ovat öljyisiä ja vedessä pestyinä voit nähdä hyvin määriteltyjä tippoja iholle kosteutetun ihon sijasta..

Meniskityypit

Meniskiä on kahdenlaisia: kovera ja kupera. Kuvassa kovera on A ja kupera B. Pisteviivat ilmaisevat oikean merkin tilavuusmittauksen lukemisen yhteydessä..

kovera

Kovera meniscus on tunnettu siitä, että lasin seinämän muodostama kosketuskulma line, joka on kosketuksissa meniskiin ja joka syötetään nesteeseen, on pienempi kuin 90 °. Jos nesteen määrä asetetaan lasiin, se leviää lasin pinnalle.

Koveran meniskin läsnäolo osoittaa, että nesteessä olevat yhteenkuuluvuusvoimat ovat pienemmät kuin tarttumisneste-lasiseinän vahvuus.

Niinpä neste kylpee tai kostuttaa lasiseinän säilyttäen nestemäärän ja kovera meniskin. Vesi on esimerkki nesteestä, joka muodostaa koveran meniskin.

kupera

Kuperan meniskin tapauksessa kosketuskulman value arvo on suurempi kuin 90 °. Elohopea on esimerkki nesteestä, joka muodostaa kupera meniskin. Kun lasipinnalle asetetaan pisara elohopeaa, kosketuskulman θ arvo on 140 °.

Kupera meniskin havainto osoittaa, että nesteen kohesiiviset voimat ovat suurempia kuin nesteen ja lasiseinän välinen tarttumisvoima. Sanotaan, että neste ei kastele lasia.

Koheesiota (neste-neste) ja adheesiota (nestemäistä) koskevat pinnalliset voimat ovat vastuussa monista biologisen kiinnostuksen ilmiöistä; tällainen on pintajännityksen ja kapillaarisuuden tapaus.

Pintajännitys

Pintajännitys on vetovoima, joka kohdistuu pinnalla olevaan nesteen molekyyleihin ja pyrkii tuomaan ne nesteen sisään..

Siksi pintajännitys pyrkii saumaamaan nestettä ja antamaan heille koverempia meniskejä; tai toisin sanoen: tämä voima pyrkii poistamaan nesteen pinnan lasiseinästä.

Pintajännitys pyrkii laskemaan lämpötilan noustessa esimerkiksi: veden pintajännitys on 0,076 N / m 0 ° C: ssa ja 0,059 N / m 100 ºC: ssa..

Samalla elohopean pintajännitys 20 ° C: ssa on 0,465 N / m. Tämä selittäisi, miksi elohopea muodostaa kuperat meniskit.

kapillaarisuuden

Jos kosketuskulma θ on alle 90 ° ja neste kostuttaa lasiseinän, lasikapillaarien sisällä oleva neste voi nousta, kunnes saavutetaan tasapainotila.

Nestekolonnin painoa kompensoi pinnan kireyden aiheuttama koheesiovoiman pystysuora osa. Tartuntavoima ei vaikuta, koska ne ovat kohtisuorassa putken pintaan nähden.

Tämä laki ei selitä, miten vesi voi nousta juurista lähteisiin xylemin alusten kautta.

Oikeastaan ​​on muitakin tekijöitä, jotka liittyvät esimerkiksi siihen, että kun vesi haihtuu lehdissä, veden kapseleiden yläosassa olevat vesimolekyylit voidaan imeä.

Tämä sallii muiden kapillaarien pohjasta tulevien molekyylien nousta nousemaan haihdutettujen vesimolekyylien kohtaan.

viittaukset

1. Ganong, W. F. (2002). Lääketieteellinen fysiologia 2002. 19. painos. Toimituksellinen Modern Manual.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemia. (8. painos). CENGAGE Learning.
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (4. elokuuta 2018). Miten luetaan Meniscus in Chemistry. Haettu osoitteesta thinkco.com
4. Wikipedia. (2018). Meniscus (neste). Haettu osoitteesta: en.wikipedia.org
5. Friedl S. (2018). Mikä on Meniscus? Tutkimus. Haettu osoitteesta study.com
6. Pintajännitys Haettu osoitteesta: chem.purdue.edu