Поверхностное натяжение


Поверхностное натяжение обусловлено силами взаимного притяжения молекул поверхностного слоя жидкости, которые стремятся придать объему жидкости сферическую форму.

Под действием сил поверхностного натяжения в жидкости появляется дополнительное, увеличивающееся или уменьшающееся давление, которое заметно сказывается только при малых объемах жидкости. Это давление называют молекулярным давлением и для сферических объемов (капель), его величину определяют по зависимости

,(1.20)
где – коэффициент поверхностного натяжения жидкости;
– радиус сферы.

Увеличение давления происходит в тех случаях, когда поверхность жидкости выпукла, а уменьшение – поверхность жидкости вогнута.

Под действием давления, вызванного поверхностным натяжением, в трубках малого диаметра возникает явление капиллярности.

Высоту подъема смачивающей жидкости (или опускание не смачивающей жидкости) в стеклянной трубке диаметром d определяют по формуле для полусферического мениска

(1.21)

где (мм2) имеет следующие значения: для воды +29,80, ртути -10,15, спирта +11,50.

С явлениями капиллярности приходится сталкиваться при работе с жидкостными приборами для измерения давления, в некоторых случаях истечения жидкости через отверстия, вопросах фильтрации.