Опрос

Интересует ли Вас страна производитель лабораторной посуды при одинаковом качестве::

Наш баннер

Для обмена баннерами с нашим сайтом разместите у себя на сайте код нашей кнопки:

Крэйдком

или текстовую ссылку:

После этого вышлите нам адрес, где размещена ссылка и мы разместим Вашу ссылку на сайте в самое ближайшее время.

Реклама

Главная

Химия и жизнь 2

Ясно, что запас СЭП возрастает с увеличением поверхности, разделяющей две фазы, и падает с ее уменьшением. Среди всех геометрических фигур равного объема шар имеет наименьшую площадь поверхности. Например, при переходе от куба к шару поверхность уменьшается приблизительно на 30%; значит, уменьшается и свободная энергия поверхности. Итак, шарообразная форма для жидкости энергетически наиболее выгодна. Но насколько — вот в чем вопрос. Ведь нельзя же энергию измерять квадратными сантиметрами!

КАК ИЗМЕРИТЬ СЭП

С привычными видами энергии дело обстоит просто. Скажем, единица тепловой энергии — калория, и приборы для ее измерения всем хорошо известны.

Чтобы измерить свободную энергию поверхности, надо определить работу, потребную для увеличения этой поверхности на единицу (например, на 1 см2). Эта работа тратится на преодоление сил межмолекулярного притяжения, которые препятствуют выходу молекул на поверхность. Такая работа, отнесенная к единице площади, получила название поверхностного натяжения; оно и служит мерой свободной поверхностной энергии.

Точно измерить поверхностное натяжение (о) можно только у чистых жидкостей и растворов, когда их поверхность граничит с газовой средой или с несмешивающейся жидкостью. Есть несколько простых методов измерения. Например, чистый стеклянный капилляр погружают в жидкость на небольшую глубину; при этом жидкость поднимается в капилляре на высоту, которая будет тем больше, чем выше поверхностное натяжение. Другой способ состоит в том, что тонкую стеклянную пластину подвешивают к коромыслу чувствительных весов и весы уравновешивают. Если теперь нижний край пластинки привести в соприкосновение с жидкостью, то пластинка втянется в жидкость, и для того чтобы снова уравновесить весы, нужно дать дополнительную нагрузку. Эта нагрузка прямо пропорциональна величине о. Для подсчета абсолютной величины о такой же процедуре подвергают жидкость с заранее известным поверхностным натяжением (обычно воду), а затем решают простейшую пропорцию. Чтобы найти суммарный запас СЭП, надо умножить поверхностное натяжение на величину поверхности.

Значительно сложнее измерить поверхностное натяжение твердых тел — их молекулы малоподвижны. Поэтому для измерения о, а следовательно, и СЭП приходится пока пользоваться сложными косвенными методами.