Jak zmiana temperatury wpływa na lepkość i napięcie powierzchniowe cieczy?

Lepkość i napięcie powierzchniowe to dwie fizyczne cechy cieczy. Lepkość jest miarą odporności cieczy na przepływ, podczas gdy napięcie powierzchniowe jest definiowane jako odporność powierzchni cieczy na penetrację. Zmiany temperatury wpływają zarówno na lepkość, jak i napięcie powierzchniowe.

TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)

Wraz ze wzrostem temperatury ciecze tracą lepkość i zmniejszają napięcie powierzchniowe — zasadniczo stają się bardziej „cieknące” niż w niższych temperaturach.

Co to jest lepkość?

Lepkość jest określana przez czas potrzebny do przepłynięcia określonej ilości cieczy przez instrument zwany rurką lepkościomierza; zasadniczo wąska rura. Dobrym przykładem lepkości jest płyn przepływający przez słomkę: woda, która ma niską lepkość, będzie płynąć swobodniej niż miód, który ma wysoką lepkość. Ciecze takie jak miód mają wyższą lepkość, ponieważ zawierają bardziej złożone struktury molekularne; podczas gdy woda składa się z prostych wiązań wodorowych i tlenowych, miód zawiera również cukry.

instagram story viewer

Lepkość i temperatura

Po podgrzaniu zimny syrop staje się mniej lepki i łatwiej go nalewać.

•••Ciaran Griffin/Stockbyte/Getty Images

Gdy ciecz się nagrzewa, jej cząsteczki stają się podekscytowane i zaczynają się poruszać. Energia tego ruchu jest wystarczająca do pokonania sił wiążących ze sobą cząsteczki, dzięki czemu ciecz staje się bardziej płynna i zmniejsza jej lepkość. Na przykład, gdy syrop jest zimny, ma dużą lepkość i może być trudny do nalewania. Po podgrzaniu w mikrofali lepkość spada, a syrop płynie swobodniej.

Co to jest napięcie powierzchniowe?

Napięcie powierzchniowe pozwala niektórym owadom chodzić po wodzie.

•••Photos.com/Photos.com/Getty Images

Napięcie powierzchniowe umożliwia unoszenie igły w szklance wody lub ślizganie się owadów ślizgających się po wodzie po powierzchni jeziora. Cząsteczki na powierzchni cieczy są związane z cząsteczkami obok i pod nimi, ale nad nimi nie mają nic, co mogłoby zrównoważyć te siły przyciągania. Z powodu tej nierównowagi cząsteczki na powierzchni cieczy będą przyciągane silniej do otaczających ją osób, tworząc na powierzchni cieczy warstwę ściśle związanych cząsteczek.

Napięcie powierzchniowe i temperatura

Wraz ze wzrostem temperatury cieczy spada jej napięcie powierzchniowe. Gdy woda się nagrzewa, ruch jej cząsteczek zakłóca niezrównoważone siły na powierzchni wody i osłabia swoją arkuszową barierę ściśle związanych cząsteczek, obniżając w ten sposób powierzchnię napięcie. Dlatego gorąca woda jest bardziej efektywna podczas czyszczenia; jego niskie napięcie powierzchniowe pozwala łatwiej wnikać we włókna materiału takiego jak tkanina i zmywać plamy.

Teachs.ru
  • Dzielić
instagram viewer