MGA PAGKAKAIBA-IBA NG MAGKAKAUGNAY: KAHULUGAN, EQUATION, MGA YUNIT AT PAGSUKAT - PISIKAL - 2025

Ang interface ng interface (γ) ay ang lakas ng net bawat haba ng yunit na isinagawa sa ibabaw ng contact sa pagitan ng isang phase (solid o likido) at isa pa (solid, likido o gasolina). Ang puwersa ng net ay patayo sa ibabaw ng contact at nakadirekta patungo sa interior ng mga phase.

Kapag ang isa sa mga phase ay isang gas ito ay karaniwang tinatawag na pag-igting sa ibabaw. Ang mga phase sa contact ay hindi maiiwasan, iyon ay, hindi nila maaaring matunaw nang sama-sama upang makabuo ng isang solusyon. Ang rehiyon ng pakikipag-ugnay sa pagitan ng mga phase ay isang geometric na ibabaw ng paghihiwalay na tinatawag na interface. Ang interfacial tension ay dahil sa mga intermolecular na puwersa na naroroon sa interface.

Puwersa sa pagitan ng mga molekula ng isang likido na nakikipag-ugnay sa hangin

Ang interfacial tension ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa maraming mga interface ng proseso ng interface at mga proseso tulad ng produksyon ng emulsyon at paggawa ng langis.

Kahulugan

Ang mga katangian ng interface ay hindi katulad ng mga katangian sa loob ng mga phase na nakikipag-ugnay, dahil ang iba't ibang mga pakikipag-ugnay sa molekular ay ipinahayag dahil sa rehiyon na iyon ay mayroong mga molekula na kabilang sa parehong isang yugto at iba pa.

Ang mga molekula sa loob ng isang yugto ay nakikipag-ugnay sa mga kalapit na molekula, na may mga katulad na katangian. Dahil dito, ang net interior force ay zero dahil ang kaakit-akit at mapag-urong pakikipag-ugnayan ay pareho sa lahat ng posibleng direksyon.

Ang mga molekula na nasa ibabaw sa pagitan ng dalawang phase ay napapalibutan ng mga molekula mula sa parehong yugto ngunit din ng mga kalapit na molekula mula sa iba pang yugto.

Sa kasong ito, ang lakas ng net ay hindi zero, at ito ay nakadirekta patungo sa interior ng phase kung saan mayroong higit na pakikipag-ugnayan. Ang resulta ay ang estado ng enerhiya ng mga molekula sa ibabaw ay mas malaki kaysa sa estado ng enerhiya sa loob ng yugto.

Ang puwersa ng neto na kumikilos papasok sa bawat yunit ng haba kasama ang interface ay ang pag-igting ng interface. Dahil sa lakas na ito, ang mga molekula ay spontaneously ay may posibilidad na mabawasan ang enerhiya, na pinaliit ang lugar ng ibabaw para sa bawat yunit ng dami.

Kahulugan batay sa trabaho at enerhiya

Upang makaakit ng isang molekula mula sa loob hanggang sa ibabaw kinakailangan na ang mga puwersa na kumikilos sa molekula ay lumampas sa lakas ng net. Sa madaling salita, ang trabaho ay kinakailangan upang madagdagan ang interface ng interface.

Puwersa kinakailangan upang madagdagan ang interface ng interface. (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Surface_growing.png)

Mas malaki ang lakas ng net intermolecular, mas malaki ang gawain na dapat gawin at mas malaki ang pag-input ng enerhiya. Para sa kadahilanang ito ang pag-igting ng interface ay tinukoy din bilang isang function ng trabaho o bilang isang function ng enerhiya, tulad ng nabanggit sa ibaba:

Ang interfacial tension ay ang gawaing kinakailangan upang lumikha ng isang unit area sa interface. Gayundin, ang pag-igting ng interface ay tinukoy bilang ang libreng enerhiya na kinakailangan sa bawat unit na nilikha.

Equation at mga yunit ng interface ng interface

Ang equation ng interface ng interface ng interface bilang isang function ng net intermolecular force ay:

γ = F / 2l

Ang dahilan kung bakit bumababa ang pag-igting ng interface ay na habang tumataas ang temperatura, tumataas ang kinetic enerhiya dahil sa pagtaas sa thermal movement ng mga molekula.

Pagsukat ng interface ng interface

Mayroong iba't ibang mga pamamaraan ng pang-eksperimentong pagsukat ng pag-igting ng interface, na kung saan ang pinaka-angkop ay maaaring mapili alinsunod sa mga katangian ng katangian ng mga phase sa pakikipag-ugnay at mga eksperimentong kondisyon.

Kasama sa mga pamamaraang ito ang paraan ng plato ng Wilhelmy, ang pamamaraan ng singsing ng Nou Nouy, ​​ang paraan ng pendant drop, at ang paraan ng rotating drop.

Paraan ng plato ng Wilhelmy

Ito ay binubuo ng pagsukat ng pababang puwersa na isinagawa ng ibabaw ng isang likido na phase sa isang aluminyo o salamin na plato. Ang puwersa ng net ay naipalabas sa plato ay katumbas ng bigat kasama ang makunat na puwersa. Ang bigat ng plato ay nakuha sa pamamagitan ng isang sensitibong microbalance ng pag-iwas na nakakabit sa plate sa pamamagitan ng isang aparato.

Paraan ng singsing ng Du Nouy

Sa pamamaraang ito, ang puwersa upang paghiwalayin ang ibabaw ng isang singsing ng metal mula sa isang likidong ibabaw ay sinusukat na tinitiyak na bago pagsukat, ang singsing ay ganap na nalubog sa likido. Ang puwersa ng paghihiwalay ay pantay sa pag-igting ng interface at sinusukat gamit ang isang mataas na balanse ng katumpakan.

I-drop ang paraan ng palawit

Ang pamamaraan na ito ay batay sa pagsukat ng pagpapapangit ng isang patak na nakabitin mula sa isang capillary. Ang pagbaba ay pinananatiling balanse habang nakabitin ito dahil ang tensile na puwersa ay katumbas ng bigat ng pagbagsak.

Ang pagpahaba ng patak ay proporsyonal sa bigat ng pagbagsak. Ang pamamaraan ay batay sa pagtukoy ng haba ng haba ng pagbagsak dahil sa bigat nito.

I-drop ang paraan ng palawit

Pag-ikot ng paraan ng pag-drop

Ang paraan ng umiikot na pag-drop ay napaka-kapaki-pakinabang para sa pagsukat ng napakababang mga tensyon ng interface na inilalapat sa proseso ng pag-emulsyon at microemulsion.

Binubuo ito ng paglalagay ng isang patak ng isang mas siksik na likido sa loob ng isang capillary tube na puno ng isa pang likido. Ang pagbagsak ay sumailalim sa isang puwersa ng sentripugal dahil sa isang pag-ikot na kilusan, na may napakabilis na bilis, na pinahaba ang pagbagsak sa axis at sumasalungat sa makakapang lakas.

Ang pag-igting ng interface ay nakuha mula sa mga sukat ng geometric na hugis ng pagbagsak, na nababalisa, at mula sa bilis ng pag-ikot.

Mga Sanggunian

1. Tadros, T F. Paglalapat na Surfactants. Berkshire, UK: Wiley-VCH Verlag Gmbh & Co, 2005.
2. van Oss, C J. Interfacial Forces sa Aqueous Media. Florida, US: Taylor & Francis Group, 2006.
3. Figure, L at Teixeira, A A. Pagkain sa Pagkain: Physical Properties - Pagsukat at Aplikasyon. Alemanya: Springer, 2007.
4. Anton de Salager, R E. Interfacial Tension. Mérida: FIRP - Universidad de los Andes, 2005.
5. Pagsasalita, J G. Handbook ng Pagsusuri ng Produkto ng Petrolyo. New Jersey, US: Jhon Wiley at mga anak, 2015.
6. Adamson, AW at Gast, A P. Physical Chemistry of Surfaces. US: John Wiley & Sons, Inc., 1997.
7. Blunt, M J. Multiphase Flow sa Permeable Media: Isang Pore-Scale Perspective. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2017.