Kedves Olvasó!
A korábbi bejegyzéseimben már sokat olvashattál a párolgás
folyamatáról illetve a szilárd anyagok folyadékokkal történő nedvesítéséről. Ha
esetleg lemaradtál ezekről, kellemes és hasznos böngészést kívánok a blogomhoz J
A következőekben a folyadékok pár alapvető tulajdonságáról,
illetve a kísérleti munkám szempontjából is releváns oldószerekről olvashatsz
ismeretterjesztő bejegyzéseket, melyeket konzultáció keretében tanár szakos
hallgatók készítettek.
Üdvözlettel: Tóth Ildi
Kontakt: ildiko.toth@chem.u-szeged.hu
16_Folyadékok tulajdonságai-2
Az
„isteni” molnárka, avagy a vízen „járás” tudományos háttere
Egy téli napon, a vakító
napsütéses időt kihasználva tettem egy sétát a Tisza parton. Miközben élveztem
az időjárás kellemes mivoltát, a folyó felszínén megpillantottam néhány
molnárkát, akik fel-alá siklottak a víz felszínén. Elgondolkoztam, vajon hogyan
lehetséges ez? Hogyan lehetséges az, hogy ők olyan könnyen siklanak a víz
felszínén, mint ahogy mi sétálunk az egyszerű szárazföldön? Miért nem
süllyednek a víz alá, ahogy az elvárható lenne?
A magyarázat igen
egyszerű: felületi feszültség!
Molnárka
a folyó vizén
A felületi feszültség az
egységnyi felület létrehozásához szükséges energia. Mértékegysége: J/m2.
Ezzel, a folyadékokra alapvetően jellemző tulajdonsággal, nagyon sokat
találkozhatunk a hétköznapjainkban, akkor is, ha nem tudunk róla. Ennek a
hatásnak értelmében látjuk például a lehulló esőcseppeket, vagy a gyerekek
által fújt szappanbuborékot is gömb alakúnak.
Közel gömb alakú vízcsepp
A folyadékok szabad
felszíne másképp viselkedik, mint a belseje. Ennek az az oka, hogy a folyadék felületén a folyadék belseje felé
azonos molekulák vannak, míg a másik oldalon, a levegőben egészen más típusú,
más tulajdonságú molekulák lesznek megtalálhatóak. A folyadékok belsejében
található részecskéket teljesen körül veszik a szomszédos molekulák, ezért
minden irányból egyenletes erőhatás hat rájuk, az úgynevezett kohéziós erők
képesek egymást kiegyenlíteni. A felszíni részecskékre viszont csak a folyadék
felől hat a többi folyadékmolekula vonzása, ezért a felszíni molekulák a
folyadék belseje felé próbálnak elmozdulni. A felszín igyekszik a lehető
legkisebb felülettel érintkezni a levegővel (ezért lesz a lehulló esőcsepp is
gömb alakú). A kialakuló aszimmetrikus erőhatásoknak köszönhetően a folyadékok
határfelületén lévő molekulák jóval nagyobb energiával rendelkeznek, mint a
belsők. Innen már látható a kapcsolat a felületi feszültség és a molnárka víz
felszínén történő siklása között!
Aszimmetrikus erőhatások
vázlatos rajza
A folyadék molekulák
vonzást gyakorolnak egymásra, melynek hatására a víz felszínén egyfajta „teherbíró
réteg” fog kialakulni. A felületi feszültség miatt így az apróbb, víznél
nehezebb tárgyak vagy állatok (hiába a nagyobb sűrűségük!) nem fognak elsüllyedni,
fent maradnak a víz felszínén.
Érdemes nyitott szemmel
járni a nagyvilágban, hiszen a tudomány itt van körülöttünk, csak fel kell
fedezni!
Medvegy Petronella
Biológia – kémia
osztatlan tanári szakos hallgató
