- •Определение коэффициента поверхностного натяжения
- •Теоретическая часть Особенности строения жидкостей
- •Поверхностно-активные вещества
- •Зависимость коэффициента поверхностного натяжения от температуры
- •Влияние второй среды
- •Практическая часть Идея метода
- •Торсионный динамометр;
- •Термометр;
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
Контрольные вопросы
Приведите примеры явлений, опытов, подтверждающих наличие поверхностного натяжения.
При каких условиях наиболее ярко проявляется поверхностное натяжение в жидкостях? Почему?
Как объяснить, что молекулы поверхностного слоя обладают избыточной потенциальной энергией?
Почему избыточная энергия поверхностного слоя является свободной энергией? Почему избыточная энергия поверхностного слоя является потенциальной?
Почему жидкость стремится принять форму с наименьшей площадью поверхности?
Что такое силы поверхностного натяжения?
Приведите силовое определение коэффициента поверхностного натяжения.
Каков физический смысл коэффициента поверхностного натяжения с точки зрения силовой и энергетической трактовки?
Изложите сущность метода определения по отрыву кольца. Выведите рабочую формулу (18).
Какие вещества называются поверхностно-активными? Как они влияют на коэффициент поверхностного натяжения?
Запишите уравнение Этвёша и объясните, как зависит коэффициент поверхностного натяжения от температуры
Объясните, что такое адсорбция? Что означает термин отрицательная адсорбция?
Запишите уравнение Шишковского и объясните смысл входящих в него величин.
Объясните, почему α водного раствора этилового спирта зависит от концентрации гораздо сильнее, чем водного раствора соли?
Список литературы
Матвеев А.Н. Молекулярная физика. - М. Высшая школа, 1981.
Кикоин А. К., Кикоин И. К. Молекулярная физика. М.: Лань, 2007.
Сивухин Д.В.Общий курс физики. - М.: Наука, 1990, Т.2.
Иродов И.Е. Физика макросистем. - М.: Наука, 2004.
Гершензон Е.М., Малов Н.Н., Мансуров А.Н. Молекулярная физика. - М.: АСАDEMA, 2000.
Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. - М.: Высшая школа, т. 2, 3. 1981.
Трофимова Т. И. Курс физики. - М.: Высшая школа, 1998.
Савельев И. В. Курс общей физики. - М.: Наука, 1977. Т. 1.
Бутина Л.И., Крылова С.И. Определение коэффициента поверхностного натяжения Методические указания к лабораторным работам. Петрозаводск. 2005.
В.А.Волков Коллоидная химия. – изд-во МГТУ им. А.Н.Косыгина, 2001.
Гольдин Л.Л., Игошин Ф.Ф. и др. Руководство к лабораторным занятиям по физике. - М.: Наука, 1973.
Приложение 1.
Значения коэффициента поверхностного натяжения жидкостей при указанных температурах (в – на границе с воздухом, п – на границе с парами этой же жидкости)
Вещество |
Поверхностное натяжение(10-3 Н/м) |
t,oC |
Анилин |
40,8 (п) |
19,5 |
Ацетон |
23,3 (п) |
16,8 |
Бензол |
29,2 (в) |
17,5 |
Вода |
72,75 (в) |
20 |
Глицерин |
63,4 (в) |
20 |
Азотная кислота 70 % |
59,4 (в) |
20 |
Масло касторовое |
33,1 (в) |
18 |
Олово |
526,1 (СО2) |
253 |
Скипидар |
26,7 (в) |
20 |
Спирт этиловый |
22,75 (п) |
20 |
Эфир этиловый |
16,96 (п) |
20 |