Permukaan ketegangan: maklumat umum dan kepentingan biologi

terdapat kuasa-kuasa gandingan berbeza untuk permukaan dan dalam (dalaman) antara lapisan molekul cecair. Molekul dalam lapisan permukaan telah disediakan tarikan berat sebelah daripada lapisan asas dan lapisan dalam daya tarikan antara molekul saling seimbang. Molekul lapisan permukaan tertarik dengan molekul udara dan sepasang kecil, daya paduan mereka diarahkan ke bawah, dan lapisan permukaan molekul kerana ia ditarik lapisan dalam. tegangan permukaan, seterusnya, bergantung kepada jenis cecair dan persekitaran sempadan, suhu ambien, kehadiran bendasing dalam cecair, dan sebagainya. D.

Untuk meningkatkan permukaan cecair perlu membuat kerja-kerja menentang kuasa-kuasa tegangan permukaan. Dari nilai-nilai ketegangan permukaan bergantung kepada saiz titisan, meniskus, jumlah gelembung gas melalui cecair, kebolehbasahan dan anti-kebolehbasahan permukaan cecair daripada pepejal dan lain-lain.

Permukaan daya ketegangan juga bergantung kepada tekanan wap di atas cecair: semakin tinggi stim, lebih kecil tekanan cecair dalaman yang. Jika bendalir bersempadan dengan udara, molekul lapisan permukaannya hampir tidak tertakluk kepada kuasa-kuasa graviti dari fasa gas. Dalam kes-kes di mana tekanan wap di atas cecair meningkat, ketegangan permukaannya akan kurang. Oleh itu, molekul lapisan permukaan tidak seimbang, dan oleh itu sistem pada antara muka adalah sentiasa lebihan tenaga bebas tertentu. Semua syarat yang lain adalah sama, lebihan ini adalah lebih besar daripada kawasan permukaan yang besar. Menurut undang-undang kedua termodinamik, sistem cenderung untuk mengurangkan tenaga dalaman. Oleh itu, proses mengurangkan antara muka adalah proses bebas. Itulah sebabnya cecair yang tidak diambil tindakan oleh mana-mana kuasa, membentuk bentuk bola, kerana apa-apa bentuk yang mempunyai permukaan-kurangnya pada jumlah tertentu.

Magnitud kesan ketegangan permukaan dan jumlah bahan radikal hidrokarbon. Oleh itu, jika kita mengambil lebih banyak asid karboksilik siri homolog yang sama (HCOOH, CH3COOH, S2N5SOON, S3N7SOON), ketegangan permukaan berkurangan apabila rantaian karboksilik mereka pemanjangan - 3.2 kali untuk setiap kumpulan CH2.

Kehadiran kekotoran pelbagai bahan dalam cecair badan memberi kesan kepada magnitud ketegangan permukaan. Banyak bahan-bahan, terutamanya organik, mengurangkan ketegangan permukaan. sebatian itu dipanggil surfaktan (protein, asid hempedu, sabun, alkohol, aldehid, ester, keton, tanin, dan lain-lain). Bahan-bahan yang kehadirannya tidak ketara memberi kesan ketegangan permukaan dipanggil permukaan-aktif (fruktosa, glukosa, kanji, dan lain-lain). Pengurangan ketegangan permukaan adalah amat penting dalam proses penyerapan nutrien cecair epitelium mukosa usus. Oleh itu, lemak dan lipid lain dalam saluran makanan yang diterima dalam bentuk titisan. Ini titisan beremulsi dengan hempedu ke dalam usus kecil dan selepas itu menjadi tersedia untuk belahan hydrolytic daripada lipase dan enzim lipolytic lain. Menambah kepada cecair surfaktan meningkatkan keupayaan mereka untuk basah permukaan. Apabila menggunakan racun serangga sering ditambah sabun, yang membolehkan mereka untuk hubungan yang baik dengan permukaan badan serangga dan menyediakan aktiviti serangga.

ketegangan permukaan cecair: Cara-cara menentukan

Terdapat beberapa kaedah untuk menentukan ketegangan permukaan: stalagmometrichesky, pelarasan mengangkat cecair ke dalam kapilari, tekanan paling tinggi dalam buih pemisahan cincin.

Kaedah stalagmometrichesky paling biasa digunakan berdasarkan penggunaan alat khas - stalagmometry. Ia adalah tiub kapilari yang memakai tanda atas dan bawah dan lanjutan. Dalam stalagmometry didail air tanda itu, lalu ia dilepaskan dan mengira jumlah titisan. Selepas itu, perkara yang sama dilakukan dengan cecair ujian. Tindakan daya tegangan permukaan akibat cecair dan air dalam bentuk titik bulat.

tegangan permukaan dalam kehidupan organisma

ketegangan permukaan adalah salah satu faktor menentukan bentuk sel dan bahagian-bahagiannya. Sangkar - satu zarah asas hidup perkara yang membentuk tubuh manusia, haiwan dan tumbuh-tumbuhan. Untuk sel-sel yang mempunyai permukaan yang kuat dan tegar (tumbuh-tumbuhan, mikroorganisma), nilai ketegangan permukaan adalah rendah. Kebanyakan sel haiwan dalam badan mempunyai bentuk yang hampir bulat. ketegangan permukaan rendah membolehkan sel-sel dengan mudah diasingkan daripada satu sama lain. sel-sel bentuk melekat pada sel-sel lain atau substrat, bergantung kepada faktor-faktor lain - kompleks membran Sitoskeleton dibentuk, struktur kenalan, dan lain-lain jenis sel (contohnya, leukosit dan telur) untuk melepaskan daripada tindakan ketegangan permukaan menjadi bentuk bulat dan kehilangan aktiviti. . perubahan setempat dalam ketegangan permukaan memainkan peranan yang penting dalam persepsi dan penghantaran impuls saraf di dalam fagositosis, pinocytosis, pergerakan amoeboid grastulasi, dan terutamanya dalam kebolehtelapan membran sel.