気泡と毛細血管の上昇
はじめに:
表面張力は、分子間力によって液体の表面積を増加させるために必要なエネルギーまたは仕事です。液体の組成 (例:水とガソリン) と液体中の溶質 (例:洗剤のような界面活性剤) がこれらの分子間圧力に影響を与えるため、各溶液は異なる表面張力の特徴を持っています。表面張力は、おそらく仕事で気づいたものです。たとえば、グラスに水を入れすぎると、グラスの水位がグラスの高さよりも高くなります。もう 1 つの例は、こぼれた水がカウンターに水たまりを形成する場合です。表面張力がこれら両方の発生の原因です。
毛細血管
毛細管現象とは、タオルの繊維間の隙間や多孔質材料の穴など、狭い通路での液体の上昇または下降です。毛細管現象は垂直面に限定されません。タオルの向きに関係なく、水はタオルの糸に引き込まれます。
液体に導入された小口径チューブ内で上昇する液体はチューブを濡らすと言われ、周囲の液体の表面の下に押し下げられた液体はチューブを濡らさないと言われています。キャピラリー ガラス チューブを濡らす液体は水です。水銀はそうではありません。水分がないと毛細血管は形成されません。
界面力としても知られる表面力は、毛細管現象を引き起こします。水分子とガラス壁の間、および水分子自体の間の引力により、水に浸された細い管内で水が上昇します。これらの引力は、特定の高さまで上昇した水柱の重力と単純に釣り合っています。水が上昇するほど、毛細管の口径は狭くなります。一方、水星は、穴が狭くなるにつれて大きく落ち込んでいます。
毛管上昇法
毛細血管の上昇 メソッドは、液体の表面張力または土壌またはパイプ材料との接触角を評価するために使用されるテストです。固体表面への水分子の引力によって生じる正味の上向きの力によって引き起こされるゼロ圧力レベルを超える液体の増加は、毛細管上昇として知られています。
毛細管上昇 凝集力と接着力が組み合わさって、直径が非常に小さいチューブ内で液体が上昇するときに発生します。
洗剤の効果
さまざまな毒素の中で、洗剤は重大な汚染物質として、自然の生態系に重大な脅威をもたらします。洗剤は廃水処理プラントにも侵入し、その性能を損なう可能性があります。それらは人間の生活に不可欠な要素であり、衛生を含むさまざまな理由で消費されます.その結果、洗剤成分はさまざまな経路を介して土壌や水域に到達する可能性があります。洗剤は動植物だけでなく、生態系にも直接的および間接的に影響を与えます。
より重要なのは、富栄養化、発泡、および温度、塩分、濁度、pH などの変化要因であり、これらすべてを処理および制御する必要があります。研究者は、有酸素メカニズムが大部分の洗剤を分解できることを発見しました。ただし、代謝経路と毒性が限られているため、嫌気性分解は不可能です。その結果、環境に優しい洗剤の作成は、世界中で主要な関心事となっています。
結論:
この記事では主に、気泡と毛管上昇に関する研究資料の概念について説明します。 すべての流体は表面張力を示します。物質のこれらの基本的な特性の 1 つは、さまざまな日常の活動や自然現象が妨げられることなく継続することを保証します。この概念を理解することは、物理学と力学のより高度な概念を将来明確にするために最も重要です。
表面張力が要因となるさまざまな例があります。
水面を歩くクモの有名な例を考えてみましょう。水をエタノールに変えるとクモは死にます。 水の表面張力 クモの重量を支えるには十分ですが、表面張力が大幅に低いエタノールではそれができません。水の表面張力が高いため、雨は球状のしずくに落ちます。高い表面エネルギーにより、水滴は表面積が最小の球の形になります。
