Menisco (kimia) dalam bentuk dan jenisnya



The menisco adalah kelengkungan permukaan cecair. Juga, ia adalah permukaan bebas cecair dalam antara muka cecair udara. Cecair dicirikan untuk mempunyai isipadu tetap, yang tidak boleh dimampatkan.

Walau bagaimanapun, bentuk cecair berbeza-beza mengikut bentuk bekas yang mengandunginya. Ciri ini disebabkan pergerakan rawak molekul yang membentuknya.

Cecair mempunyai keupayaan untuk mengalir, berketumpatan tinggi, dan menyebar dengan cepat ke cecair lain yang mana ia boleh dilarutkan. Mereka menduduki graviti dengan kawasan paling bawah bekas, meninggalkan bahagian atas permukaan bebas yang tidak sama rata. Dalam beberapa keadaan, mereka boleh menggunakan bentuk khas seperti titisan, gelembung dan gelembung.

Sifat-sifat cecair seperti titik lebur, tekanan wap, kelikatan dan haba pengewapan bergantung kepada intensiti daya intermolecular yang memberikan perpaduan kepada cecair.

Walau bagaimanapun, cecair juga berinteraksi dengan bekas oleh daya lekat. Meniskus kemudiannya timbul dari fenomena fizikal: perbezaan antara daya perpaduan antara zarah cecair, dan adhesi yang membolehkan mereka membasahi dinding.

Indeks

  • 1 Apakah meniskus itu??
    • 1.1 Kuasa perpaduan
    • 1.2 daya melekat
  • 2 jenis meniskus
    • 2.1 Concave
    • 2.2 Convex
  • 3 Ketegangan permukaan
  • 4 Capillarity
  • 5 Rujukan

Apakah meniskus tersebut?

Sebagaimana yang dijelaskan, meniskus adalah hasil daripada beberapa fenomena fizikal, di antaranya juga boleh disebut ketegangan permukaan cecair.

Kekuatan kohesi

Daya kohesi adalah istilah fizikal yang menerangkan interaksi antara intermolecular dalam cecair. Dalam kes air, daya perpaduan adalah disebabkan oleh interaksi dipole-dipole dan jambatan hidrogen.

Molekul air bersifat bipolar. Ini kerana oksigen molekul itu adalah elektronegatif kerana ia mempunyai keakraban yang lebih besar untuk elektron daripada hidrogen, yang menentukan bahawa oksigen kekal dengan cas negatif dan hidrogens bercas positif.

Terdapat tarikan elektrostatik antara cas negatif molekul air, terletak di oksigen, dan cas positif molekul air yang lain, terletak di hidrogen.

Interaksi ini adalah apa yang dikenali sebagai daya interaksi atau dipole-dipole, yang menyumbang kepada perpaduan cecair.

Daya lekat

Sebaliknya, molekul air dapat berinteraksi dengan dinding kaca, dengan mengecas sebahagian atom hidrogen molekul air yang mengikat kuat ke atom oksigen di permukaan kaca.

Ini merupakan daya melekat antara cecair dan dinding tegar; secara kolektif dikatakan bahawa cecair menjilat dinding.

Apabila larutan silikon diletakkan di atas permukaan kaca, air tidak sepenuhnya menyerap kaca, tetapi titisan terbentuk di atasnya yang mudah dikeluarkan. Oleh itu, ia menunjukkan bahawa dengan rawatan ini kekuatan melekat antara air dan kaca berkurangan.

Kes yang sangat serupa berlaku apabila tangan berminyak, dan apabila dibasuh di dalam air, anda dapat melihat titisan yang sangat jelas pada kulit dan bukannya kulit yang lembap..

Jenis meniskus

Terdapat dua jenis meniscus: cekung dan cembung. Dalam imej, cekung adalah A, dan cembungnya B. Garis putik menunjukkan tanda yang betul pada saat membaca pengukuran volume.

Cekung

Meniscus cekung dicirikan dalam sudut sentuh θ yang dibentuk oleh dinding kaca dengan garis tangen pada meniskus dan, yang diperkenalkan ke dalam cecair, mempunyai nilai kurang dari 90 °. Sekiranya kuantiti cecair diletakkan di atas kaca, ia cenderung menyebar ke permukaan kaca.

Kehadiran meniskus cekung menunjukkan bahawa daya perpaduan dalam cecair adalah kurang daripada kekuatan adhesi cecair-dinding kaca.

Oleh itu, mandi cair atau membersihkan dinding kaca, mengekalkan kuantiti cecair dan cekung meniskus. Air adalah contoh cecair yang membentuk meniscus cekung.

Convex

Dalam kes meniskus cembung, sudut kenalan θ mempunyai nilai lebih besar daripada 90 °. Merkuri adalah contoh cecair yang membentuk cembung menisci. Apabila setetes merkuri diletakkan pada permukaan kaca, sudut hubungan θ mempunyai nilai 140 °.

Pemerhatian meniscus cembung menunjukkan bahawa kekuatan kohesif cecair adalah magnitud yang lebih besar daripada daya melekat antara cecair dan dinding kaca. Dikatakan bahawa cecair tidak membasahi kaca.

Tenaga cair perpaduan (cecair-cecair) dan melekat (pepejal-pepejal) bertanggungjawab untuk banyak fenomena kepentingan biologi; seperti halnya ketegangan permukaan dan capillarity.

Ketegangan permukaan

Ketegangan permukaan adalah kekuatan tarikan yang dikenakan ke atas molekul cecair yang ada di permukaan dan cenderung memperkenalkannya ke dalam cecair.

Oleh itu, ketegangan permukaan cenderung mengikat cecair dan memberi mereka lebih cekung menisci; atau dengan kata lain: gaya ini cenderung untuk membuang permukaan cecair dari dinding kaca.

Ketegangan permukaan cenderung menurun apabila suhu meningkat, sebagai contoh: ketegangan permukaan air adalah sama dengan 0.076 N / m pada 0 ºC dan 0,059 N / m pada 100 ºC.

Sementara itu, tegangan permukaan raksa pada suhu 20 ° C ialah 0.465 N / m. Ini akan menjelaskan mengapa merkuri membentuk cembung menisci.

Capillarity

Sekiranya sudut kenalan θ kurang daripada 90 °, dan cecair mengalirkan dinding kaca, cecair di dalam kapilari kaca boleh meningkat sehingga mencapai keadaan keseimbangan.

Berat lajur cecair dikompensasikan oleh komponen menegak daya kohesi disebabkan ketegangan permukaan. Daya melekat tidak campur tangan kerana ia berserenjang dengan permukaan tiub.

Undang-undang ini tidak menerangkan bagaimana air boleh naik dari akar ke daun melalui saluran xylem.

Sebenarnya terdapat faktor-faktor lain yang terlibat dalam hal ini, contohnya: apabila air menguap di daun membolehkan molekul air di bahagian atas kapilari untuk diisap.

Ini membolehkan molekul lain dari bahagian bawah kapilari naik untuk menduduki tapak molekul air yang telah menguap.

Rujukan

  1. Ganong, W. F. (2002). Physiology Perubatan 2002. Edisi ke-19. Manual Moden Editorial.
  2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Ed ed.). Pembelajaran CENGAGE.
  3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (4 Ogos 2018). Cara Baca Meniskus dalam Kimia. Diperolehi daripada: thoughtco.com
  4. Wikipedia. (2018). Meniskus (cecair). Diperolehi daripada: en.wikipedia.org
  5. Friedl S. (2018). Apa itu Meniskus? Kajian. Diperolehi daripada: study.com
  6. Ketegangan Permukaan Diperolehi daripada: chem.purdue.edu