Ключова разлика - повърхностно напрежение срещу капилярно действие
Повърхностното напрежение и капилярното действие са физични свойства на течните вещества. Те са макроскопични свойства на течностите. Ключовата разлика между повърхностното напрежение и капилярното действие е, че повърхностното напрежение се измерва като силата, приложена върху определена дължина на течността, дадена от единицата N / m (Нютон на метър), докато капилярното действие се измерва като височината на колоната на течността който се изтегля нагоре спрямо гравитацията, дадена от единицата m (метър).
СЪДЪРЖАНИЕ
1. Общ преглед и ключова разлика
2. Какво е повърхностно напрежение
3. Какво е капилярно действие
4. Връзка между повърхностно напрежение и капилярно действие
5. Равно до сравнение - повърхностно напрежение срещу капилярно действие в таблична форма
6. Резюме
Какво е повърхностно напрежение?
Повърхностното напрежение е явление, при което повърхността на течността, където течността е в контакт с газа, действа като тънък еластичен лист. Терминът повърхностно напрежение се използва само когато течността е в контакт с газ (напр.: когато се отвори в нормалната атмосфера). Терминът „напрежение на интерфейса“се използва за слоя между две течности.
Привличанията между различните химически видове карат течните молекули да се обединяват. Течните молекули на повърхността на течността се привличат от молекулите в средата на течността. Това е вид сплотеност. Но привличането между молекулите на течността и молекулите на въздуха (или адхезивните сили) са незначителни. Следователно този повърхностен слой от течни молекули действа като еластична мембрана. Повърхностният слой на течните молекули е под напрежение, тъй като няма достатъчно сили на привличане, които да балансират кохезионните сили, действащи върху тях, поради което това състояние се нарича повърхностно напрежение.
Фигура 01: Силите на привличане върху течни молекули в повърхността на течността
Формула за изчисляване на повърхностното напрежение
Повърхностно напрежение (γ) = F / d
Тук F е повърхностната сила, а d е дължината, по която действа повърхностната сила. Следователно измерването на повърхностното напрежение се дава от единицата N / m (Нютон на метър). Това е единицата SI за измерване на повърхностното напрежение.
Какво представлява капилярното действие?
Капилярното действие е способността на течността да тече в тесни пространства без помощта на или в противовес на външни сили като гравитацията. Може да се наблюдава като изтегляне на течност през капилярна тръба в посока нагоре.
Капилярното действие възниква поради междумолекулните сили между течните молекули и повърхността на капилярната тръба. Следователно възниква поради силите на сцепление. Когато диаметърът на тръбата е достатъчно малък, течността се издига през тръбата поради както адхезивни, така и кохезионни сили. Кохезионните сили (сили на привличане между подобни молекули) карат молекулите да се изтеглят нагоре.
Когато капилярна тръба се постави в течност, на ръба на тръбата се образува менискус. След това, поради силите на адхезия между молекулите на течността и стената на тръбата, течността се изтегля нагоре, докато гравитационната сила, действаща върху това количество течност, е достатъчна, за да преодолее адхезивната сила. Тогава молекулите на течността се изтеглят поради кохезията.
Фигура 02: Капилярно действие - модел
Капилярното действие е често срещано сред растенията. Ксилемовите съдове са капилярни тръби, които могат да изтеглят вода с разтворени хранителни вещества нагоре. Това отговаря на изискванията за вода и хранителни вещества от клоните и листата на големите растения.
Каква е връзката между повърхностното напрежение и капилярното действие?
Капилярното действие създава течна колона в капилярна тръба. Височината на течната колона може да се определи от уравнението, дадено по-долу.
Формула за изчисляване на височината на течната колона
h = 2γcosθ / ρgr
В това,
- h е височината на колоната с течност,
- γ е повърхностното напрежение на течността (единицата е N / m),
- θ е контактният ъгъл между течността и стената на тръбата,
- ρ е плътността на течността, g е ускорението поради гравитацията (единицата е Kg / m 3),
- r е радиусът на тръбата (m).
Каква е разликата между повърхностното напрежение и капилярното действие?
Различна статия Средна преди таблица
Повърхностно напрежение срещу капилярно действие |
|
| Повърхностното напрежение е явление, при което повърхността на течността, където течността е в контакт с газа, действа като тънък еластичен лист. | Капилярното действие е способността на течността да тече в тесни пространства без помощта или дори в опозиция на външни сили като гравитацията. |
| Теория | |
| Повърхностното напрежение е силата върху повърхността на течност, изложена на въздух. | Капилярното действие е поток на течност срещу външна сила без никаква помощ. |
| Измерване | |
| Повърхностното напрежение се измерва като силата, приложена към определена дължина на течността, дадена от единицата N / m (Нютон на метър). | Капилярното действие се измерва като височината на течността, която се изтегля нагоре, спрямо гравитацията, дадена от единицата m (метър). |
Обобщение - Повърхностно напрежение срещу капилярно действие
Повърхностното напрежение и капилярното действие са два вида микроскопични свойства на течностите. Разликата между повърхностното напрежение и капилярното действие е, че повърхностното напрежение се измерва като силата, приложена върху определена дължина на течността, дадена от единицата N / m (Нютон на метър), докато капилярното действие се измерва като височината на колоната на течността, която се изтегля нагоре спрямо гравитацията, дадена от единицата m (метър).
