Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання

МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА І ТЕРМОДИНАМІКА

4. ВЛАСТИВОСТІ РІДИН

4.3. ЯВИЩЕ ЗМОЧУВАННЯ. КАПІЛЯРНІ ЯВИЩА

Рідина, яка розтікається по твердому тілу, називається змочуючою дане тверде тіло (вода по склу і т. п.). При цьому рівнодійна сил притягання молекул на межі зіткнення з молекулами рідини менша, ніж із молекулами твердого тіла (рис. 15, а).

Рідина, що не розтікається, а стягується міжмолекулярними силами в краплі, називається незмочуючою дане тверде тіло (вода на жирній поверхні і т. п.). Рівнодійна сила притягання молекул на межі зіткнення з молекулами рідини більша, ніж із молекулами твердого тіла (рис. 15, б).

Рис. 15

θ — крайовий кут.

Якщо повне змочування, θ = 0.

Якщо повне незмочування, θ = π.

Змочування — де трифазне явище, оскільки воно відбувається на межі трьох фаз: твердої, рідкої газоподібної.

У тонкій трубці — капілярі — у разі змочування рідина піднімається по стінці, утворюється ввігнута поверхня рідини (увігнутий меніск) (рис. 16, а).

Висота підйому рідини в трубці:

де σ — поверхневий натяг;

r — радіус трубки;

ρ — густина рідини.

Незмочуюча рідина опускається в капілярі на h, меніск при цьому є опуклим (рис. 16, б).

Рис. 16