Поверхностное натяжение.

Внутри жидкости (см. рис. 1) силы притяжения на одну молекулу М₁ со стороны соседних с ней молекул, взаимно компенсируются. На молекулы поверхностного слоя жидкости М₂ действуют неуравновешенные силы притяжения к молекулам, расположенным внутри жидкости. Наличие этих сил приводит к поверхностному натяжению.

Рис.1

Поверхностное натяжение измеряется силой F, приходящейся на единицу длины контура l, ограничивающего эту поверхность, и действующей по касательной к этой поверхности. Сила поверхностного натяжения F стремится сократить площадь свободной поверхности жидкости до минимума.

F =σ ∙ l (1)

где σ = F/l - коэффициент поверхностного натяжения жидкости (в н/м).

При сокращении площади свободной поверхности жидкости совершается работа:

А=σ ∙ Δ S (2)

где σ =A/Δ S

Методы определения коэффициента поверхностного натяжения Метод отрыва капель.

Опыт осуществляют при помощи установки (см. рис.2). Установка для определения коэффициента поверхностного натяжения состоит из штатива, на котором установлена бюретка с исследуемой жидкостью. Бюре́ тка (от англ. burette) — тонкая проградуированная стеклянная трубка ёмкостью обычно 50 мл, открытая на одном конце и снабжённая стеклянным или тефлоновым запорным краном на другом. Предназначена для точного измерения небольших объемов жидкости. Крупные деления нанесены через каждый миллилитр, а мелкие — через 0, 1 мл. На конце бюретки находится наконечник-трубка, в которой находится исследуемая жидкость.

Открывая кран бюретки так, чтобы из бюретки медленно падали капли. Перед моментом отрыва капли сила тяжести её P=mg равна силе поверхностного натяжения F, граница свободной поверхности- окружность шейки капли, P=F. Следовательно, F=m_кап g, поэтому σ =m _кап g/d. Опыт показывает, что d_кап=0, 9 d, где d-диаметр канала узкого конца бюретки.