1. Рідина - агрегатний стан речовини, проміжний між твердим і газоподібним та має деякі властивості характерні для твердого тіла і газу.
2. Рідини мають властивості: займають певний об'єм; спричиняють поверхневий тиск; нестисливі; текучі; проявляють в'язкість; проявляють пружність; наявний ближній порядок.
3. Поверхня поділу рідини і газу - це шар завтовшки в кілька молекул. Рідина в поверхневому шарі перебуває в розтягнутому напруженому стані.
4. Поверхня рідини прагне скоротитися до мінімуму, тому об'єм рідини у невагомості приймає форму кулі.
5. Молекули перебувають на більших відстанях ніж всередині рідини, тому їх потенціальна енергія взаємодії більша ніж в інших молекул.
6. Різниця між потенціальними енергіями молекул усередині рідини та молекул у її поверхневому шарі називають поверхневою енергією.
7. Сили, що перешкоджають збільшенню площі вільної поверхні рідини, називають силами поверхневого натягу. Приклади: утворення краплі біля крана, голка на поверхні води, вода в ситі.
8. Коефіцієнт поверхневого натягу - це фізична величина, яка дорівнює відношенню поверхневої енергії Е до площі цієї поверхні, або сили поверхневого натягу до довжини межі поверхневого шару рідини.
Явище змочування застоосовують у флотації - способі збагачення викопаної з надр Землі природної мінеральної сировини. Руда містить мало корисних компонентів (міді, нікеля, кобальту, ...). Тому її спочатку збагачують. Флотація побудована на різниці фізико-хімічних властивостей мінералів, зокрема змочуванні.
Молекули рідини, які торкаються твердого тіла, взаємодіють не тільи між собою, але і з молекулами твердого тіла. Тому можна спостерігати явища змочування і незмочування.
Якщо тіло опустити в рідину і його поверхня буде покрита шаром рідини, то дана рідина змочує тверде тіло (вода-скло), а якщо рідина збігла з поверхні твердого тіла - не змочує (вода-парафін).
Явище змочування використовують у збагаченні руд (флотація). Застосовують: зварювання, паяння, склеювання, буріння свердловин, змащування тертьових поверхонь, фарбування, покриття провідників ізоляцією, прання, письмо.
Явище незмочування використовують: виготовлення непромокальних плащів, одягу, палаток, тканини, шкірзамінника.
Задачі.
1. Уявіть, що ваш шлях перетинає озеро хімічно чистої води. Як можна його найшвидше форсувати?
Відповідь. По озеру з хімічно чистої води можна пройти, як по суші. Поверхневий натяг хімічно чистої води дуже великий. Для розриву стовпчика абсолютно чистої води діаметром 2,5 см потрібна сила в 950 кН (95 т). Таку міцність мають деякі сорти сталі.
|