Επιφανειακή τάση: γενικές πληροφορίες και βιολογική σημασία

υπάρχουν δυνάμεις σύζευξης διαφορετικές για τα επιφανειακά και βαθιά (εσωτερική) μεταξύ των στρωμάτων του υγρού μορίων. Μόρια στο επιφανειακό στρώμα παρασκευάσθηκε όψης έλξη από υποκείμενα στρώματα και βαθιά στρώματα της δύναμης έλξης μεταξύ των μορίων αμοιβαία ισορροπημένη. Τα μόρια του επιφανειακού στρώματος προσελκύονται από τα μόρια του αέρα και ένα ζευγάρι μικρότερων, συνισταμένη δύναμη τους κατευθύνεται προς τα κάτω, και ένα επιφανειακό στρώμα των μορίων καθώς τραβιέται βαθιά στρώματα. Επιφανειακή τάση, με τη σειρά της, εξαρτάται από τη φύση του υγρού και τις οριακές περιβάλλοντα, θερμοκρασία περιβάλλοντος, παρουσία προσμείξεων σε υγρά, και ούτω καθεξής. D.

Για να αυξηθεί η επιφάνεια του υγρού θα πρέπει να κάνετε κάποια εργασία ενάντια στις δυνάμεις της επιφανειακής τάσης. Από τις τιμές της επιφανειακής τάσης εξαρτάται από το μέγεθος των σταγονιδίων, το μηνίσκο, το ποσό των φυσαλίδων αερίου που διέρχεται δια μέσου του υγρού, τη διαβρεξιμότητα και αντι-διαβρεξιμότητα ενός υγρού επιφάνειας ενός στερεού και άλλα.

δύναμη επιφανειακή τάση είναι επίσης εξαρτάται από την τάση ατμών πάνω από το υγρό: όσο υψηλότερο είναι το ατμού, τόσο μικρότερη είναι η πίεση του εσωτερικού υγρού. Εάν το υγρό συνορεύει με τον αέρα, το μόριο του επιφανειακού στρώματος του είναι σχεδόν δεν υποβάλλεται στις δυνάμεις της βαρύτητας από την αέρια φάση. Στις περιπτώσεις εκείνες όπου η τάση ατμών πάνω από ένα υγρό αυξάνει, η επιφανειακή τάση του θα είναι μικρότερη. Έτσι, τα μόρια του επιφανειακού στρώματος δεν είναι ισορροπημένα, και ως εκ τούτου το σύστημα στη διαχωριστική επιφάνεια είναι πάντα μια ορισμένη περίσσεια ελεύθερης ενέργειας. Με όλες τις άλλες συνθήκες η ίδια, το πλεόνασμα είναι μεγαλύτερο από τη μεγάλη περιοχή επιφάνειας. Σύμφωνα με το δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής, το σύστημα τείνει να μειώσει την εσωτερική ενέργεια. Ως εκ τούτου, η διαδικασία της μείωσης του interface είναι διαδικασία ανεξάρτητη. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ένα υγρό το οποίο δεν λαμβάνει συνέχεια από οποιαδήποτε δύναμη, σχηματίζει ένα σχήμα μπάλας, δεδομένου ότι ένα τέτοιο σχήμα έχει το λιγότερο επιφάνεια σε ένα ορισμένο ποσό.

Το μέγεθος της επίδρασης της επιφανειακής τάσης και η ποσότητα του υδρογονάνθρακα ρίζα ουσία. Έτσι, αν πάρουμε περισσότερα καρβοξυλικά οξέα του ίδιου ομόλογης σειράς (HCOOH, CH3COOH, S2N5SOON, S3N7SOON), η επιφανειακή τάση μειώνεται καθώς η επιμήκυνση τους καρβοξυλικό αλυσίδα - 3.2 φορές για κάθε ομάδα CH2.

Η παρουσία προσμείξεων των διαφόρων ουσιών σε σωματικά υγρά επηρεάζει το μέγεθος της επιφανειακής τάσης. Πολλές ουσίες, κυρίως οργανικών, μειώνουν την επιφανειακή τάση. Τέτοιες ενώσεις ονομάζονται επιφανειοδραστικά (πρωτεΐνες, χολικά οξέα, σάπωνες, αλκοόλες, αλδεΰδες, εστέρες, κετόνες, τανίνες, κλπ). Οι ουσίες των οποίων η παρουσία δεν επηρεάζει σημαντικά την επιφανειακή τάση ονομάζεται επιφάνεια-ανενεργό (φρουκτόζη, γλυκόζη, άμυλο, κλπ). Μείωση της επιφανειακής τάσης έχει μεγάλη σημασία στη διαδικασία της απορρόφησης του υγρού θρεπτικών συστατικών επιθηλίου του εντερικού βλεννογόνου. Έτσι, τα λίπη και άλλων λιπιδίων στο κανάλι των τροφίμων που λαμβάνονται με τη μορφή σταγονιδίων. Αυτά τα σταγονίδια γαλακτωματοποιημένου με χολή στο λεπτό έντερο και στη συνέχεια για την υδρολυτική διάσπαση της λιπάσης και άλλα λιπολυτικά ένζυμα. Προσθέτοντας σε υγρά τασιενεργά αυξάνει την ικανότητά τους να υγρανθεί η επιφάνεια. Όταν χρησιμοποιείτε εντομοκτόνα συχνά προστίθενται σαπούνι, η οποία τους επιτρέπει να καλή επαφή με το έντομο επιφάνεια του σώματος και να παρέχει εντομοκτόνο δράση.

Επιφανειακή τάση του υγρού: Μέθοδοι προσδιορισμού

Υπάρχουν ένας αριθμός μεθόδων για τον προσδιορισμό της επιφανειακής τάσης: stalagmometrichesky, προσαρμογή υγρό ανύψωσης μέσα στο τριχοειδές, η μεγαλύτερη πίεση σε φυσαλίδες του διαχωρισμού δακτυλίου.

Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη stalagmometrichesky μέθοδος βασίζεται στη χρήση μιας ειδικής συσκευής - stalagmometry. Είναι ένας τριχοειδής σωλήνας έχει άνω και κάτω σήματα και επέκταση. Σε stalagmometry εξερχόμενες νερό μέχρι τη χαραγή, οπότε εκκενώνεται και μετρώντας τον αριθμό των σταγονιδίων. Μετά από αυτό, το ίδιο γίνεται με το υγρό δοκιμής. Η δράση των δυνάμεων επιφανειακής τάσης προκύπτον υγρό και το νερό να λάβει τη μορφή σφαιρικών σταγόνων.

Η επιφανειακή τάση στη ζωή των οργανισμών

Η επιφανειακή τάση είναι ένας από τους παράγοντες που καθορίζουν το σχήμα του κυττάρου και τα μέρη του. Cage - ένα στοιχειώδες σωματίδιο της ζωής ύλης που συνθέτει το ανθρώπινο σώμα, τα ζώα και τα φυτά. Για κύτταρα τα οποία έχουν ισχυρή και άκαμπτη επιφάνεια (φυτά, μικροοργανισμούς), τιμή επιφανειακής τάσεως είναι χαμηλή. Τα περισσότερα ζωικά κύτταρα στο σώμα έχει ένα σχήμα κοντά στο σφαιρικό. Χαμηλή επιφανειακή τάση επιτρέπει στα κύτταρα να εύκολα να απομονωθεί από ένα από το άλλο. Έντυπο κύτταρα προσκολλημένα σε άλλα κύτταρα ή το υπόστρωμα, εξαρτάται από άλλους παράγοντες - του συμπλέγματος μεμβράνης κυτταροσκελετού που σχηματίζεται, δομές επαφής, κλπ διαφορετικούς τύπους κυττάρων (π.χ., λευκοκύτταρα και των αυγών) για την αποδέσμευση από τη δράση της επιφανειακής τάσεως γίνει ένα σφαιρικό σχήμα και να χάσουν δραστικότητα. . Τοπικές αλλαγές στην επιφανειακή τάση παίζει σημαντικό ρόλο στην αντίληψη και τη μετάδοση των νευρικών ερεθισμάτων σε φαγοκυττάρωση, πινοκυττάρωσης, γαστριδίωση κίνηση αμοιβαδοειδή, και ειδικά στην διαπερατότητα των κυτταρικών μεμβρανών.