Menisk (kjemi)

Konkav og konveks menisk. Kilde: Wikimedia Commons

Hva er menisken (kjemi)?

Han menisk Det er krumningen på overflaten til en væske. Det er også den frie overflaten til en væske i væske-luftgrensesnittet. Væsker er preget av å ha et fast volum, og være ukomprimerende.

Formen på væskene varierer imidlertid ved å ta i bruk formen på beholderen som inneholder dem. Denne egenskapen skyldes tilfeldig bevegelse av molekylene som danner dem.

Væsker har muligheten til å strømme, høy tetthet og spredt raskt i andre væsker som de er blandbare. 

De okkuperer det laveste området av beholderen, og etterlater en fri ikke helt flat overflate på toppen. I noen tilfeller kan de ta i bruk spesielle former som dråper, bobler og bobler.

Egenskapene til væsker som smeltepunktet, damptrykket, viskositeten og fordampingsvarmen avhenger av intensiteten til de intermolekylære kreftene som gir samhold til væsker.

Imidlertid samhandler væsker også med beholderen gjennom vedheftingskrefter.

Menisken oppstår da fra disse fysiske fenomenene: forskjellen mellom kohesjonskrefter mellom flytende partikler og vedheft, noe som lar dem våte veggene.

Hva er menisken?

Som forklart er menisken resultatet av flere fysiske fenomener, blant dem overflatespenningen på væsken kan også nevnes.

Samholdskrefter

Kohesjonskrefter er det fysiske uttrykket som forklarer intermolekylære interaksjoner i væsken. Når det gjelder vann, skyldes samhørighetskrefter dipol-dipolo-interaksjonen og hydrogenbroene.

Kan tjene deg: Kloroksid (III): egenskaper, struktur, bruk

Vannmolekylet er bipolar natur. Dette fordi molekylets oksygen.

Det er en elektrostatisk tiltrekning mellom den negative belastningen til et vannmolekyl, som ligger i oksygen, og den positive belastningen til et annet vannmolekyl, lokalisert i hydrogener.

Dette samspillet er det han kjenner som en dipol-dipol-interaksjon eller kraft, noe som bidrar til væskesamhørighet.

Adhesjonskrefter

På den annen side kan vannmolekyler samhandle med glassvegger, ved delvis belastning av hydrogenatomer i vannmolekylene som binder oksygenatomene på overflaten på glasset i glasset i oksygenatomene.

Dette utgjør vedheftskraften mellom væsken og den stive veggen, som kollokvalt betyr at væsken våter veggen.

Når en silikonløsning er plassert på glassoverflaten, impregnerer ikke vannet glasset, men dannes på dette noen dråper som lett blir eliminert.

Dermed er det indikert at ved denne behandlingen reduseres vedheftskraften mellom vann og glass.

Et veldig lignende tilfelle oppstår når hendene er fete, og når du vasker dem med vann, kan veldig definerte dråper sees på huden i stedet for den fuktige huden.

Typer meniscs

Det er to typer menisk: den konkave og den konvekse. I det overlegne bildet er den konkave a og den konvekse B. De stiplede linjene indikerer riktig flush når du leser et volummål.

Kan tjene deg: nøytralt atom

Konkav menisk

Konkave menisk tiltak. Kilde: Wikimedia Commons

Den konkave menisken er preget av at kontaktvinkelen θ som danner glassveggen med en tangentlinje til menisken, som blir introdusert i væskens barm, har en verdi under 90º.

Hvis en flytende mengde er plassert på glasset, har den en tendens til å spre seg på glassoverflaten.

Tilstedeværelsen av en konkav menisk.

Derfor veter eller våger glassveggen, og beholder en mengde væske og gir menisken konkav. Vann er et eksempel på en væske som danner konkav menisk.

Konveks menisk

Når det gjelder den konvekse menisken, har kontaktvinkelen θ en verdi større enn 90º. Kvikksølv er et eksempel på en væske som danner konveks menisk. Når en dråpe kvikksølv er plassert på en glassoverflate, har kontaktvinkelen θ en verdi på 140º.

Observasjon av en konveks menisk. Det sies at væsken ikke våter glasset.

De overfladiske samholdskreftene (væske-væske) og vedheft (væske-solid) er ansvarlige for mange fenomener av biologisk interesse, for eksempel tilfellet av overflatespenning og kapillaritet.

Overflatespenning

Overflatespenning er en netto attraksjonskraft som utøves på væskemolekylene som finnes på overflaten, og som har en tendens til å introdusere dem i væsken.

Kan tjene deg: Diatomiske elementer

Derfor har overflatespenning en tendens til å samles væsken og gi mer konkav menisk. Med andre ord, denne kraften har en tendens til å fjerne overflaten på glassveggvæsken.

Overflatespenningen har en tendens til å avta når temperaturen øker, for eksempel: overflatevannsspenningen er lik 0,076 N/m a 0 ° C og 0,059 N/m a 100 ° C.

Mens overflatespenningen til kvikksølvet ved 20 ° C er 0,465 N/m. Dette vil forklare hvorfor kvikksølv danner konveks menisk.

Kapillaritet

Hvis kontaktvinkelen θ er mindre enn 90 º, og væsken våter glassveggen, kan væsken inne i glass kapillærene stige opp til en balanseforhold.

Vekten av væskesøylen blir kompensert av den vertikale komponenten i samholdskraften på grunn av overflatespenning. Vedheftskraften griper ikke inn fordi den er vinkelrett på røroverflaten.

Denne loven forklarer ikke hvordan vann kan stige opp fra røttene til bladene gjennom xylemkarene.

Egentlig er det andre faktorer involvert i denne forbindelse, for eksempel: Når vann fordamper i bladene, lar det vannmolekylene suge i den øvre delen av kapillærene.

Dette lar andre molekyler i bunnen av kapillærene stige opp for å okkupere stedet for de fordampede vannmolekylene.

Referanser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kjemi. Cengage Learning.
2. Helmestine, Anne Marie, PH.D. Hvordan lese menisk i kjemi. Gjenopprettet fra Thoughtco.com