تبلیغات
وبلاگ شیمی دانشگاه تاكستان
وبلاگ شیمی دانشگاه تاكستان
صفحه اصلی آرشیو مطالب ارتباط با مدیریت نسخه اتوم نسخه موبایل RSS
» تهیه رنگ اورانژ 2 ( جمعه 13 آبان 1390 )
» گزارش کارآموزی ( چهارشنبه 27 مهر 1390 )
» تركیب عمومی شوینده ها ( سه شنبه 26 مهر 1390 )
» طریقه ساخت مایعات شوینده ( جمعه 15 مهر 1390 )
» مواد نگهدارنده ( جمعه 15 مهر 1390 )
» پلی اتیلن و انواع آن ( جمعه 15 مهر 1390 )
» روش های تولید پلی اتیلن ( جمعه 15 مهر 1390 )
» مواد اولیه در تولید پودر رختشویی ( جمعه 15 مهر 1390 )
» کربوکسی متیل سلولز(CMC) ( جمعه 15 مهر 1390 )
» طریقه ساخت پودر رختشویی ( جمعه 15 مهر 1390 )
» تولید SO2 و تبدیل آن به SO3 ( سه شنبه 12 مهر 1390 )
» دستگاه چیلر ( سه شنبه 12 مهر 1390 )
» مواد نگهدارنده ی مایعات شوینده ( سه شنبه 25 مرداد 1390 )
» بتائین ( پنجشنبه 20 مرداد 1390 )
» اپتیکال برایتنر ( پنجشنبه 20 مرداد 1390 )
موضوعات
» شیمی عمومی (91)
» شیمی آلی (195)
» شیمی تجزیه (108)
» شیمی معدنی (49)
» شیمی فیزیک (37)
» نانو شیمی (30)
» شیمی کاربردی (64)
» شیمی محض (22)
» کتابها الکترونیک شیمی (107)
» مقالات و سوالات شیمی (32)
» نرم افزارهای شیمی (34)
» متفرقه شیمی (18)
» فیزیک1 (23)
» فیزیک2 (11)
» فیزیک3 (3)
» فیزیک جدید (79)
» آز الکترونیک (25)
» فیزیک اپتیک (23)
» فیزیک کوانتوم (3)
» نرم افزارهای فیزیک (7)
» کتابهای الکترونیک فیزیک (9)
» مقالات فیزیک (16)
» ریاضی عمومی (58)
» آمار و احتمال (12)
» آنالیز عددی (24)
» معادلات دیفرانسیل (26)
» کتابهای الکترونیک ریاضی (12)
» نرم افزارهای ریاضی (41)
» مباحث فلسفی (15)
» جزوات مکانیک (33)
» آزمایشگاه مقاومت مصالح (4)
» آزمایشگاه دینامیک ماشین (6)
» آزمایشگاه فیزیک مکانیک (1)
» کارگاه مکانیک سیالات (22)
» کارگاه عملیات دستگاهی (21)
» کارگاه انتقال حرارت (5)
» کارگاه فرآیندهای شیمیایی (5)
» کارگاه تکنولوژی نفت (11)
» کتابهای الکترونیک مکانیک (50)
» نرم افزارهای مکانیک (92)
» مقالات مکانیک (52)
» فناوری اطلاعات (71)
» بزنامه نویسی (34)
» سخت افزار (101)
» شبکه و امنیتی (79)
» طراحی و میکس (21)
» نرم افزار های عمومی (13)
» نمونه سوالات کامپیوتر (4)
» کتابها الکترونیک کامپیوتر (7)
» الکترونیک (23)
» برق قدرت (19)
» بررسی سیستمهای قدرت (1)
» کتابهای الکترونیک برق (9)
» نمونه سوال و جزوات برق (4)
» نرم افزارهای برق (2)
» **-کتاب الکترونیک-** (10)
» *--متفرقه و سرگرمی--* (43)
آمار بازدید

کل بازدید ها :
بازدید امروز :
بازدید دیروز :
بازدید این ماه :
بازدید ماه قبل :
تعداد نویسندگان :
تعداد کل مطالب :
آخرین بروز رسانی :
تبلیغات
ADS
ADS
ADS
دسته بندی : شیمی فیزیک ,

کشش سطحی خاصیتی در مایعات است که باعث می‌شود لایه بیرونی آن‌ها به صورت ورقه‌ای کشسان عمل کند. این همان ویژگی‌ای است که موجب ربایش دو سطح مایع به یکدیگر می‌شود؛ مانند دو قطرهٔ آب که همدیگر را می‌ربایند و قطرهٔ بزرگ‌تری می‌سازند. کشش سطحی کمیتی است که بعد نیرو در واحد طول یا انرژی در واحد سطح دارد و در فیزیک معمولاً با γ نشان داده می‌شود. کشش سطحی را همچنین می‌توان مقدار کار لازم برای ایجاد واحد سطح مشترک جدید در نظر گرفت.

نمودار نیروهای وارد شده به دو مولکول از مایع.

هر مولکول مایع از سوی مولکول‌های دیگرِ مایع ربوده می‌شود. مولکول‌هایی که درون حجم مایع هستند، از همه جهت ربوده می‌شوند و برایند نیروی وارد به آن‌ها صفر است. اما مولکول‌هایی که در سطح مایع هستند، تنها از یک جهت از سوی دیگر مولکول‌ها ربوده می‌شوند و نیروی ربایش در آن سوی مرز مایع (مثلاً از طرف مولکول‌های هوا) به آن‌ها کمتر است. بنابراین، به مولکول‌های روی سطح مایع نیروی خالصی به سمت درون وارد می‌شود که این نیرو با مقاومت مایع در برابر فشرده‌شدن خنثی می‌شود. در نتیجه، نیرویی در مایع به وجود می‌آید که می‌خواهد سطح مایع را کم کند. از همین رو سطح مایع به شکل ورقه‌ای الاستیک عمل می‌کند و آن قدر جمع می‌شود که کمترین سطح ممکن را داشته باشد.

راه دیگر برای توضیح کشش سطحی این است که یک مولکول اگر در کنار مولکول همسایه‌اش باشد، انرژی‌اش کمتر از وقتی است که کنار آن همسایه نباشد. مولکول‌های درونی بیشترین تعداد همسایه‌های ممکن را دارند. ولی مولکول‌هایی که در سطح هستند همسایه‌های کمتری دارند و بنابراین انرژی‌شان بیشتر از انرژی مولکول‌های درونی است. بنابراین، وقتی که مایع می‌خواهد انرژی کل‌اش را کمینه کند، می‌کوشد تا از شمار مولکول‌های سطحی‌اش بکاهد، و این یعنی یک مایع می‌خواهد کمترین سطح ممکن را داشته باشد.


برای کاستن از سطح، یک مایع همیشه هموارترین شکل ممکن را در سطح خود می‌گیرد (اثبات ریاضی این که چرا هموارترین سطح متناظر است با کمترین مساحت نیازمند قضیهٔ اویلر-لاگرانژ است). هر خمیدگی تازه بر روی سطح به مساحت بیشتر و در نتیجه انرژی بیشتر می‌انجامد.

سطح کمینه

اگر بخواهیم رویهٔ دوبعدی‌ای را بیابیم که میان مرزهای مشخصی قرار بگیرد و کمترین سطح ممکن را داشته باشد، شاید با ریاضیات به سختی به نتیجه برسیم. ولی به جایش می‌توانیم مرزها را با سیم بسازیم و آن را درون ظرفی پر از آب و صابون فرو ببریم. لایهٔ حباب صابونی که بین سیم‌ها ساخته می‌شود به تقریب نشان‌دهندهٔ رویه‌ای با کمترین سطح ممکن است (اگر گرانش زمین نبود دقیقاً کمترین سطح را می‌ساخت).

 اثر مویینگی

نمایش اثر مویینگی برای دو لوله از جنس‌های متفاوت. چسبندگی آب به لولهٔ قرمزرنگ بیشتر و به لولهٔ آبی‌رنگ کمتر از چسبندگی آب به خودش است.

اثر مویینگی یعنی بالاآمدن سطح مایع درون لوله‌ای که درون مایع فروبرده شده است. اگر لوله به قدر کافی باریک باشد و چسبندگی آب به لوله زیاد باشد، کشش سطحی می‌تواند آب را در لوله بالا بکشد. ارتفاع آب بالاآمده برابر است با

که در آن

  • ارتفاع مایع بالاآمده است
  • کشش سطحی بین مایع و هواست.
  • چگالی مایع است.
  • شعاع لولهٔ مویین است.
  • شتاب گرانش است.
  • زاویهٔ تماس مایع و سطح لوله است. اگر بیشتر از ‎۹۰°‎ باشد، مثل جیوه در لولهٔ شیشه‌ای، مایع به جای بالاآمدن پایین می‌رود.


شکستن جریان مایع به قطره

حالت میانی جریانی که به قطره شکسته می‌شود.

جریان آبی که از شیر می‌آید، هر چه‌قدر هم که یکنواخت باشد، قطره‌قطره می‌شود. این به خاطر پدیده‌ای به نام ناپایداری پلاتو-ریلی است که خود پیامد مستقیمی از کشش سطحی است.

 

کشش سطحی در پدیده‌های روزمره

حشره‌ای که به کمک کشش سطحی آب شناور مانده است.

کشش سطحی آب:

  • دانه‌دانه‌شدن قطره‌های باران روی سطح خودرو. آب به سطوح روغنی بسیار کم جذب می‌شود و به خودش به‌شدت جذب می‌شود. از همین رو، روی سطح خودرو قطره تشکیل می‌دهد.

کشش سطحی در پدیده‌های دیگری هم رخ می‌دهد، مثلاً در موادی که کشش سطحی آن‌ها کم است:

  • حباب صابون سطح بسیار بزرگی با مادهٔ بسیار کمی دارد. قطره‌هایی که از آب ساخته‌شده‌اند ناپایدارند.

.:: ارسال مطلب توسط محمدرضا اسماعیلی در تاریخ جمعه 26 فروردین 1390, 02:07 ق.ظ


نظرات :
نظرسنجی
رشته تحصیلی شما كدام است؟

درباره وبلاگ

سلام. من دانشجوی رشته شیمی کاربردی در دانشگاه آزاد تاکستان هستم.من سعی میکنم مطالب مفیدی رو در زمینه های علوم پایه و مهندسی به خصوص شیمی در اختیار شما عزیزان قرار بدم.امیدوارم با نظرات خودتون منو راهنمایی کنید.
ایجاد کننده وبلاگ : محمدرضا اسماعیلی