Diferența dintre tensiunea de suprafață și acțiunea capilară

Diferența cheie - suprafață Tensiune vs Acțiune capilară
 

Tensiunea de suprafață și acțiunea capilară sunt proprietățile fizice ale substanțelor lichide. Sunt proprietăți macroscopice ale lichidelor. diferența cheie între tensiunea superficială și acțiunea capilară este asta, tensiunea de suprafață este măsurată ca forța aplicată pe o anumită lungime a lichidului dată de unitatea N / m (Newton pe metru), în timp ce acțiunea capilară este măsurată ca înălțimea coloanei lichide care este trasă în sus, față de gravitația dată de unitate m (metru).

CUPRINS

1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este Tensiunea de suprafață
3. Ce este Acțiunea capilară
4. Relația dintre tensiunea de suprafață și acțiunea capilară
5. Comparație de la o parte la alta - Tensiunea suprafeței vs acțiunea capilară în formă tabulară
6. rezumat

Ce este Tensiunea de suprafață?

Tensiunea de suprafață este un fenomen în care suprafața unui lichid, în cazul în care lichidul este în contact cu gazul, acționează ca o foaie elastică subțire. Tensiunea de suprafață este utilizată numai atunci când lichidul este în contact cu un gaz (de ex. Atunci când este deschis la atmosfera normală). Termenul "tensiune de interfață" este folosit pentru stratul dintre două lichide.

Atracțiile între diferite specii chimice determină moleculele lichide să se unească împreună. Moleculele lichide din suprafața lichidului sunt atrase de moleculele din mijlocul lichidului. Acesta este un tip de coeziune. Dar atracția dintre moleculele de lichid și moleculele de aer (sau forțele adezive) este neglijabilă. Prin urmare, acest strat de suprafață al moleculelor lichide acționează ca o membrană elastică. Stratul de suprafață al moleculelor lichide se află sub tensiune deoarece nu există forțe de atracție suficiente pentru a echilibra forțele coezive care acționează asupra lor, astfel încât această condiție se numește tensiune superficială.

Figura 01: forțele de atracție pe molecule lichide în suprafața lichidului

Formula pentru calcularea tensiunii de suprafață

Suprafața de tensionare (γ) = F / d

Aici F este forța de suprafață și d este lungimea de-a lungul căreia acționează forța de suprafață. Prin urmare, măsurarea tensiunii de suprafață este dată de unitatea N / m (Newton per metru). Este unitatea SI pentru măsurarea tensiunii de suprafață.

Ce este Acțiunea capilară?

Acțiunea capilară este capacitatea unui lichid de a curge în spații înguste fără ajutorul sau în contradicție cu forțele externe ca gravitatea. Se poate observa ca tragerea lichidului printr-un tub capilar în direcția ascendentă.

Acțiunea capilară apare din cauza forțelor intermoleculare dintre moleculele lichide și suprafața tubului capilar. Prin urmare, aceasta se datorează forțelor de aderență. Atunci când diametrul tubului este suficient de mic, lichidul se ridică prin tub datorită atât forțelor adezive, cât și forțelor coezive. Forțele coezive (forțele de atracție între molecule similare) determină ca moleculele să fie extrase în sus.

Atunci când un tub capilar este plasat într-un lichid, la marginea tubului se formează un menisc. Apoi, datorită forțelor de adeziune dintre moleculele lichide și peretele tubului, lichidul este tras până când forța gravitațională acționează asupra acelei cantități de lichid este suficientă pentru a depăși forța adezivă. Apoi, moleculele lichide sunt trase din cauza coeziunii.

Figura 02: Acțiunea capilară - un model

Acțiunea capilară este frecventă între plante. Vasele Xylem sunt tuburi capilare care pot atrage apa cu nutrienți dizolvați în sus. Acest lucru îndeplinește cerința de apă și nutrienți prin ramuri și frunze de plante mari.

Care este relația dintre tensiunea de suprafață și acțiunea capilară?

Acțiunea capilară creează o coloană de lichid într-un tub capilar. Înălțimea coloanei lichide poate fi determinată prin ecuația dată mai jos.

Formula pentru calculul înălțimii coloanei lichide

h = 2γcosθ / ρgr

In acest,

• h este înălțimea coloanei de lichid,
• γ este tensiunea superficială a lichidului (unitatea este N / m),
• θ este unghiul de contact dintre lichid și peretele tubului,
• ρ este densitatea lichidului, g este accelerația datorată gravitației (unitatea este Kg / m³),
• r este raza tubului (m).

Care este diferența dintre tensiunea de suprafață și acțiunea capilară?

Tensiunea de suprafață vs acțiunea capilară
Tensiunea de suprafață este un fenomen în care suprafața unui lichid, în cazul în care lichidul este în contact cu gazul, acționează ca o foaie elastică subțire.	Acțiunea capilară este capacitatea unui lichid de a curge în spații înguste fără ajutorul sau chiar în contradicție cu forțele externe cum ar fi gravitatea.
Teorie
Tensiunea de suprafață este forța de pe suprafața unui lichid expus la aer.	Acțiunea capilară este fluxul unui lichid împotriva unei forțe externe fără nici o asistență.
Măsurare
Tensiunea de suprafață se măsoară ca forța aplicată la o anumită lungime a lichidului dată de unitatea N / m (Newton pe metru).	Acțiunea capilară este măsurată ca înălțimea coloanei lichide care este trasă în sus, față de gravitația dată de unitatea m (metru).

rezumat - Suprafaţă Tensiune vs Acțiune capilară

Tensiunea de suprafață și acțiunea capilară sunt două tipuri de proprietăți microscopice ale lichidelor. Diferența dintre tensiunea superficială și acțiunea capilară este aceea că tensiunea superficială este măsurată ca forța aplicată pe o anumită lungime a lichidului dată de unitatea N / m (Newton pe metru), în timp ce acțiunea capilară este măsurată ca înălțimea coloanei de lichid care este tras în sus, în raport cu gravitatea dată de unitatea m (metru).

Referinţă:

1.Jones, Andrew Zimmerman. "Care este tensiunea de suprafață? Definiție și experimente. "ThoughtCo. Disponibil aici
2.Perlman, USGS Howard. "Acțiune capilară". Acțiune capilară de la Școala de Științe a Apelor USGS. Disponibil aici  
3. "Acțiune capilară" Wikipedia, Fundația Wikimedia, 28 februarie 2018. Disponibil aici 

Datorită fotografiei:

1. 'WassermoleküleInTröpfchen'By Utilizator: Booyabazooka - Activitate proprie, (Domeniul Public) prin Commons Wikimedia
2.Figura 02 02 05'By CNX OpenStax, (CC BY 4.0) prin intermediul Commons Wikimedia