표면 장력은 액체 표면이 휴식을 취할 때 가장 작은 표면적으로 수축하는 경향입니다. 표면 장력은 면도날과 곤충 (예 :물 스트리더)과 같은 물보다 밀도가 높은 품목이 부분적으로 묻히지 않고도 수면에 떠 다니는 것을 허용하는 것입니다. 액체 - 공기 접촉에서의 공기 분자보다 액체 분자의 높은 인력 (응집력으로 인한)에 의해 표면 장력이 증가한다. 여기서 작업하는 두 가지 주요 메커니즘. 표면 분자의 내부 푸시로 인해 액체가 압축되도록 액체를 증가시킵니다. 두 번째는 액체 표면과 평행 한 접선 힘입니다. 표면 장력은이 접선 힘에 주어집니다. 결과적으로, 액체는 마치 확장 된 탄성 막으로 둘러싸인 것처럼 작용한다. 그러나 탄성 막의 장력은 변형 정도에 의해 결정되기 때문에이 평행은주의해서 사용해야하지만, 표면 장력은 액체 - 제기 또는 액체 - vapour 인터페이스의 특징입니다.
.표면 장력 :
액체의 표면적을 한 단위로 증가시키는 데 필요한 에너지를 표면 장력이라고합니다. 액체의 표면 장력은 분자간 매력적인 상호 작용의 불균형 또는 분자를 함께 유지하는 힘으로 인해 발생합니다.
- 벌크 액체에서 분자는 모든 방향으로 다른 분자의 응집력을 만난다.
- 액체 표면의 분자는 전적으로 그물 내부 응집력에 적용됩니다.
접착력
접착력은 고체 표면과 액체 사이의 인력의 힘입니다. 고체 표면과 접촉하는 액체의 거동은 응집력과 접착력 사이의 강도 차동에 의해 결정됩니다.
- 액 적의 응집력은 방울과 왁스 사이의 접착력보다 강하기 때문에 물이 왁스 칠한 표면을 적시하지 않습니다.
- 액체와 유리 사이의 접착력이 물 내의 응집력보다 강하기 때문에 물이 유리를 뿌리고 그 건너편에 퍼집니다.
모세관 작용
액체에 담긴 작은 직경 (즉, 모세관)의 내부를 짜는 액체의 상승은 모세관 작용으로 알려져 있습니다.
- 액체의 무게가 액체의 접착제 및 응집력 력의 균형을 유지할 때까지 액체가 튜브 내부 (액체와 튜브의 내부 벽 사이의 접착력으로 인해)를 기어 들어갑니다.
- 액체가 높을수록 튜브 직경이 작습니다.
표면 장력 단위 :미터당 뉴턴 (N/M)은 표면 장력을위한 SI 단위입니다.
액체의 표면 장력 :
작은 품목은 액체 분자의 최상층을 뚫고 나누지 않는 한 표면 장력으로 인해 유체 표면에 "부유"됩니다. 물체가 유체 표면에 배치되면 응력 하의 표면은 탄성 막 역할을합니다.
측정 방법 :다음은 표면 장력 측정 방법의 몇 가지 예입니다.
- 스피닝 드롭 방법
- 펜던트 드롭 방법
- du noüy – padday 방법
- du noüy 링 방법
- Wilhelmy 플레이트 방법
- 펜던트 드롭 방법
- 경계 모임 방법
- 모세관 상승 방법
- 거품 압력 방법
- levitated 방울의 진동 주파수
- sessile 드롭 방법
표면 장력에 영향을 미치는 요인 :
표면 장력은 액체 표면 근처의 분자 긴장의 불균형에 의해 생성 된 액체 현상입니다. 표면 장력은 분자력의 변화를 일으키는 요인의 영향을받습니다. 표면 장력의 정도는 액체의 특성, 주변 및 순도에 의해 결정됩니다.
- 가용성 불순물 :오염 물질이 가용성이면 표면 장력이 증가하거나 감소 할 수 있습니다. 오염 물질이 덜 용해되면 액체의 표면 장력이 감소합니다.
- 온도 :온도를 높이면 액체 분자 사이의 분자 인력이 약화됩니다. 결과적으로 액체의 온도가 상승함에 따라 액체의 표면 장력이 떨어집니다.
응용 프로그램 :
- 물의 표면 장력으로 인해 물에 배치 된 바늘이 떠 다닐 수 있습니다.
- 물의 표면 장력으로 인해 모기 알은 떠 다닐 수 있습니다.
- 우리의 치약에는 비누가 들어있어 표면 장력을 줄임으로써 입안에 쉽게 퍼지는 데 도움이됩니다.
- Dettol과 같은 방부제는 표면 장력이 낮아서 더 빨리 퍼질 수 있습니다.
결론 :
표면 장력은 확장 된 탄성 막으로 나타나는 액체 표면의 특성이며, 대략적으로 작은 액체 방울과 비누 거품의 구형 모양은이 현상의 예입니다. 특정 액체 내 입자 사이의 인력과 가스, 고체 또는 액체와 접촉하는 가스, 고체 또는 액체 사이의 인력의 힘은 표면 장력을 결정합니다. 예를 들어 물 한 방울의 분자는 서로의 적절한 인력을 가지고 있습니다. 예를 들어, 방울 내부의 물 분자는 모든 방향에서 다른 방향으로 당기는 것으로 가정합니다. 단위 면적에서 분자의 표면층을 제거하는 데 필요한 작업 또는 에너지는 표면 텐션의 현상을 담당하는 에너지와 거의 동일합니다. 결과적으로 표면 장력은 단위 미지 (제곱 미지) (68 ° C), 수분 20 ° C의 표면 장력을 측정 할 수 있습니다. 사각형 1 당 0.07275 Joule. 물은 20 ° C (68 ° F)에서 평방 미터당 0.07275 Joule의 표면 장력을 가지고 있습니다. 온도가 상승하면 분자 사이의 순력이 감소하여 표면 장력이 감소합니다.
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