Page 115 - 6375
P. 115

2
                                                                   3
                                                        =          ,
                                                               


               де  – густина;  – молярна маса;  – молярна теплота випаровування рідини;   – число
                                                                                                     
               Авогадро. Ця формула встановлює два основних параметри, які визначають коефіцієнт . Це

               число нескомпенсованих зв’язків на одиницю поверхні рідини, яке пропорційне густині, та
               робота  переміщення  молекули  рідини  з  її  об’єму  на  поверхню,  що  пропорційна  теплоті

               випаровування.
                        18.4. Змочування. Капілярні явища. Сили поверхневого натягу завжди напрямлені

               по  дотичній  до  поверхні  меніска,  тобто  поверхні  розділу  фаз  рідина  –  пара.  У  разі

               викривленого меніска сили поверхневого натягу створюють додатковий тиск ∆ порівняно з
               плоским  меніском.  Для  випуклого  меніска  ∆ > 0,  для  вгнутого  –    ∆ < 0.  Для  рідкої

               сферичної  краплі  в  повітрі  (∆ > 0)  тиск  рідини  у  ній  більший  від  тиску  навколишнього
               повітря.

                        Для  обчислення  ∆  визначимо  роботу  поверхневих  сил  при  зменшенні  площі

               поверхні краплі радіуса  на , прирівнявши її до роботи одночасного зменшення об’єму
               :


                                                            4
                                                                             2
                                                                 3
                                        2
                                 = 4 ,  = 8,  =  ,  = 4 ,  = ∆,
                                                            3

                                                    8 = ∆ ∙ 4 .
                                                                       2


                        Тоді


                                                                 2
                                                           ∆ =   .
                                                                 


                        Для       циліндричного         меніска        ∆       визначається        формулою
                     
                                                                                              2
               ∆ = .  Справді,  для  циліндра  завдовжки    та  радіуса    маємо:   =  ;   = 2,
                     
                                                                                               
                = 2,  = 2. Звідси, як і для сферичного меніска, дістаємо  ∆ = . У загальному
                                                                                               
               випадку  меніска  довільної  форми  з  подвійною  кривизною  ∆  виражається  формулою
               Лапласа:



                                                                1    1
                                                       ∆ =     +   ,
                                                                 1   2
   110   111   112   113   114   115   116   117   118   119   120