STRUKTURA A VLASTNOSTI KAPALIN VY_32_INOVACE_07-15 STRUKTURA A VLASTNOSTI KAPALIN Povrchová vrstva kapaliny Povrchová síla Povrchové napětí

Kapaliny tvoří přechod mezi pevnými látkami a plyny. Uspořádání molekul je krátkodosahové. Molekuly kapaliny kmitají kolem rovnovážných poloh a po velmi krátké době (řádově ns) se přesouvají do nové rovnovážné polohy. S rostoucí teplotou se tato doba zkracuje.

Povrchová vrstva kapaliny Položíme-li na vodní hladinu drobnou minci, nepotopí se a lze pozorovat, že se pod mincí povrch vody mírně prohne. Povrch kapaliny se chová jako tenká pružná blána. Příčinou je silové působení mezi molekulami kapaliny.

Sféra molekulového působení: Kolem každé molekuly si lze představit pomyslnou kouli. Na molekulu silově působí pouze molekuly, nacházející se v této pomyslné kouli. Silové působení molekul ležících mimo sféru je zanedbatelné.

A,B - na molekulu působí okolní molekuly přitažlivými silami C D A,B - na molekulu působí okolní molekuly přitažlivými silami - výslednice těchto sil je nulová C,D - výslednice přitažlivých sil směřuje dovnitř kapaliny a je kolmá k povrchu

Molekuly, jejichž vzdálenost od volného povrchu kapaliny je menší než poloměr sféry molekulového působení, vytváří povrchovou vrstvu. Molekula přesouvající se do povrchové vrstvy musí překonat přitažlivou sílu – je nutno vykonat práci. Proto mají molekuly v povrchové vrstvě větší potenciální energii. Část energie, kterou mají molekuly v povrchové vrstvě navíc, se nazývá povrchová energie.

Povrchová síla Vytvoříme li v rámečku s pohyblivou příčkou blánu z mýdlového roztoku, bude se blána sama stahovat – snaží se zaujmout co nejmenší povrch. F

Na příčku působí povrchová síla. Tato síla působí v každé povrchové vrstvě a je kolmá na příčku. Mýdlová blána má dva povrchy, povrchová síla působí z obou stran. Velikost povrchové síly lze určit experimentálně. Umístíme rámeček do svislé polohy a příčku zatížíme závažím tak, aby byla v rovnovážném stavu. Na příčku působí tíha závaží G a platí: 2F = G

Působení povrchových sil:

Povrchové napětí Skalární veličina, která vyjadřuje pružnost povrchové vrstvy Je rovno podílu velikosti povrchové síly a délky l okraje blány, na který povrchová síla působí Jednotka povrchového napětí: N·m-1 Závisí na druhu kapaliny a na prostředí nad volným povrchem Zmenšuje se s rostoucí teplotou

Autor DUM: Mgr. Sylva Divišová Autor obrázků: Mgr. Sylva Divišová Děkuji za pozornost. Autor DUM: Mgr. Sylva Divišová Autor obrázků: Mgr. Sylva Divišová