Зависимость поверхностного натяжения от различных факторов (диэлектрическая проницаемость жидкости, температура, концентрации посторонних вещ-тв)

Сила поверхностного натяжения также зависит от давления пара над жидкостью: чем больше пара, тем меньше величина внутреннего давления жидкости. Если жидкость граничит с воздухом, то молекулы ее поверхностного слоя почти не подвергаются силам притяжения со стороны газообразной фазы. В тех случаях, когда давление пара над жидкостью возрастает, ее поверхностное натяжение будет меньшим. Таким образом, молекулы поверхностного слоя не уравновешены, а поэтому система на поверхности раздела фаз всегда имеет определенный излишек свободной энергии.

При всех других одинаковых условиях этот излишек тем больше, чем большая поверхность. Согласно второму закону термодинамики, система стремится уменьшить внутреннюю энергию. Поэтому процесс уменьшения поверхности раздела является процессом самостоятельным. Именно поэтому жидкость, на которую не действуют никакие силы, образует форму шара, поскольку такая форма при определенном объеме имеет наименьшую поверхность. На величину поверхностного натяжения влияет и величина углеводородного радикала вещества.

Так, если взять несколько карбоновых кислот одного и того же гомологического ряда (НСООН,СН3СООН, С2Н5СООН, С3Н7СООН), то поверхностное натяжение их уменьшается по мере удлинения карбоновой цепи – в 3,2 раза на каждую группу СН2. Наличие примесей различных веществ в жидкостях влияет на величину поверхностного натяжения.

Многие вещества, главным образом органические, понижают поверхностное натяжение. Такие соединения называются поверхностно-активными (белки, желчные кислоты, мыла, спирты, альдегиды, сложные эфиры, кетоны, танниды и др.). Вещества, наличие которых существенно не влияет на поверхностное натяжение, называются поверхностно-инактивными (фруктоза, глюкоза, крахмал и др.). Уменьшение поверхностного натяжения имеет большое значение в процессах всасывания жидких питательных веществ эпителием слизистой оболочки кишок.

Так, жиры и другие липиды в пищевой канал поступают в виде капель. Эти капли эмульгируются желчью в тонкой кишке и после этого становятся доступными для гидролитического расщепления липазой и другими липолитическими ферментами.

Добавление к жидкостям поверхностно-активных веществ увеличивает их способность смачивать обрабатываемую поверхность. При использовании инсектицидов часто добавляются мыла, что позволяет им хорошо контактировать с поверхностью тела насекомых и оказывать инсектицидное действие.

Дата добавления: 2015-07-15