Hiện tượng bề mặt

..:: HÓA HỌC CHUYÊN NGÀNH -SPECIALIZED CHEMISTRY KIẾN THỨC HOÁ LÝ - PHYSICAL CHEMISTRY FORUM
1

chào các bạn! Mình có 2 câu hỏi bài tập về hiện tượng bề mặt, mong các bạn có thể giải thích giúp mình, rất cám ơn các bạn!

  1. các bọt khí thường nổi lên trên bề mặt chất lỏng, nếu bọt nhỏ sẽ tập hợp lại thành bọt lớn còn bọt lớn sẽ bị vỡ ra.
  2. chất lỏng chảy từ ống có đường kính nhỏ sẽ không chảy ngay mà chảy từ từ thành từng giọt nhỏ. Khi đường kính ống rất nhỏ sẽ bị giữ lại mà không chảy. Giải thích hai hiện tượng trên? Rất mong nhận được sự giúp đỡ của các bạn!
2

Hiện tượng 2: cái này em nghĩ là do lực hút giữa thành ống và các phân tử chất lỏng (sự dính ướt) nếu em nhớ không nhầm thì đó là nguyên nhân của mao dẫn, nếu thay nước bằng Hg thì sẽ không có hiện tượng 2 do lực tương tác giữa Hg với thành thủy tinh rất thấp

3

xin cám ơn ý kiến của bạn! Mình rất mong sẽ nhận được thêm nhiều lời giải đáp.

4

Chào bạn kimthu19,

Các hiện tượng nói trên có thể dùng tĩnh học để giải thích cùng với áp dụng các lực tồn tại trong vật liệu.

Hiện tượng 1: Có thể giải thích như sau:

  • Bọt nhỏ xuất hiện + dao động sóng trên bề mặt chất lỏng + chênh lệch tỷ trọng khi/hơi + sức căng bề mặt của màng chất lỏng–> đẩy bọt dịch chuyển về phía có độ cao chất lỏng cao hoặc về phía thành vách của bình đựng chất lỏng. Khi sức căng bề mặt = áp lực hơi/khi trong bọt –> xuất hiện sát nhập các màng chất lỏng lại. Khi sức căng bề mặt < áp lực hơi trong bọt –> vỡ bọt.

Hiện tượng 2: lực mao dẫn + sức căng bề mặt > hoặc = trọng lực của giọt chất lỏng –> Giọt chất lỏng được giữ lại tại đầu miệng ống

Thân,

Teppi

5

Rất cám ơn lời giải thích của ban! Nhưng Thư vẫn chưa hoàn toàn hiểu rõ vấn đề. theo như Thư biết thì sức căng bề mặt trong các bọt nhỏ > trong bọt lớn nên các bọt nhỏ kết hợp với nhau để giảm sức căng bề mặt. Nhưng yếu tố nào quyết định độ lớn của sức căng bề mặt? Ở hiện tượng 2 bạn có nhắc đến " lực mao dẫn" đó có phải là sự dính ướt không? Nhắc đến mao dẫn, Thư rất mong được mọi người giải thích về hiện tượng này! Thư biết rằng nguyên nhân gây ra mao dẫn là sức căng bề mặt và sự dính ướt. Nhưng tại sao cột nước lại dâng lên, nguyên nhân nào làm nó dâng lên? Khi cắm 1 ống thủy tinh đk nhỏ vào chậu nước thì hệ thống giống như bình thông nhau, nên mực nước dâng lên để cân bằng áp suất thủy tĩnh. Nhưng trong một tài liệu khác ghi là " cột nước dâng lên để sức căng bề mặt cân bằng với trọng lượng của cột nước". Vậy lực nào đã làm cột nước dâng lên, có phải do lực dính ướt> sức căng bề mặt+trọng lực? Và 1 câu hỏi nữa, trong hai ống thủy tinh đường kính lớn và đường kính nhỏ thì cột nước trong ống nào có sức căng bề mặt lớn hơn? Thư biết mình hỏi hơi nhiều, nhưng rất mong nhận được sự giải đáp của mọi người, xin cám ơn!

6

Chào bạn Thư,

Hình như bạn chưa có học qua Tĩnh học - Thủy tĩnh trong Cơ học Lưu chất?

Khi sức căng bề mặt + lực mao dẫn >> trọng lượng cột lỏng –> mất cân bằng lực / áp suất–> hiện tượng rút/dẫn chất lỏng đi ngược lên trên ( giống như hiện tượng thấm hút của băng giấy vệ sinh vậy hay trong thí nghiệm sắc ký giấy)

Thân,

Teppi