Разлика между повърхностно напрежение и капилярно действие

Ключова разлика - повърхност напрежение срещу Капилярно действие
 

Повърхностното напрежение и капилярното действие са физични свойства на течните вещества. Те са макроскопични свойства на течностите. Най- ключова разлика между повърхностното напрежение и капилярното действие е това, повърхностното напрежение се измерва като силата, приложена върху определена дължина на течността, дадена от единицата N / m (нютон на метър), докато капилярното действие се измерва като височината на течния стълб, който се изтегля нагоре, спрямо гравитацията, дадена от единицата m (метър).

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е повърхностно напрежение
3. Какво е капилярно действие
4. Връзка между повърхностното напрежение и капилярното действие
5. Паралелно сравнение - повърхностно напрежение срещу капилярно действие в таблична форма
6. Резюме

Какво е повърхностно напрежение?

Повърхностното напрежение е явление, при което повърхността на течност, при която течността е в контакт с газа, действа като тънък еластичен лист. Терминът повърхностно напрежение се използва само когато течността е в контакт с газ (напр .: когато се отвори в нормалната атмосфера). Терминът "интерфейсно напрежение" се използва за слоя между две течности.

Привличането между различни химически видове кара течните молекули да се обединяват заедно. Течните молекули в повърхността на течността са привлечени от молекулите в средата на течността. Това е вид сближаване. Но привличането между молекулите на течността и молекулите на въздуха (или адхезивните сили) е незначително. Следователно този повърхностен слой от течни молекули действа като еластична мембрана. Повърхностният слой на течните молекули е под напрежение, тъй като няма достатъчно сили за привличане, за да балансират кохезионните сили, които действат върху тях, поради което това състояние се нарича повърхностно напрежение.

Фигура 01: Силите за привличане на течни молекули в повърхността на течността

Формула за изчисляване на повърхностно напрежение

Повърхностно напрежение (γ) = F / d

Тук F е повърхностната сила и d е дължината, по която действа повърхностната сила. Следователно измерването на повърхностното напрежение се дава от единицата N / m (нютон на метър). Това е единицата SI за измерване на повърхностно напрежение.

Какво е капилярно действие?

Капилярното действие е способността на течността да тече в тесни пространства без съдействието или в противопоставяне на външни сили като гравитацията. Може да се наблюдава като изтегляне на течност през капилярна тръба във посока нагоре.

Капилярното действие възниква поради междумолекулните сили между течните молекули и повърхността на капилярната тръба. Следователно, това се дължи на силите на сцепление. Когато диаметърът на тръбата е достатъчно малък, течността се издига през тръбата поради адхезивни и кохезионни сили. Кохезионните сили (сили на привличане между подобни молекули) предизвикват изтеглянето на молекулите нагоре.

Когато капилярната тръба се постави в течност, в края на тръбата се образува менискус. След това, поради адхезионните сили между течните молекули и стената на тръбата, течността се изтегля, докато гравитационната сила действа върху това количество течност, за да се преодолее адхезивната сила. След това течните молекули се изтеглят поради сцеплението.

Фигура 02: Капилярно действие - модел

Капилярното действие е често срещано сред растенията. Съдовете на Xylem са капилярни тръби, които могат да изтеглят вода с разтворени хранителни вещества нагоре. Това изпълнява изискването за вода и хранителни вещества чрез клони и листа на големи растения.

Каква е връзката между повърхностното напрежение и капилярното действие?

Капилярното действие създава течна колона в капилярна тръба. Височината на колоната с течност може да се определи чрез уравнението, дадено по-долу.

Формула за изчисляване на височината на течната колона

h = 2γcosθ / ρgr

В това,

• h е височината на течната колона,
• γ е повърхностното напрежение на течността (единица е N / m),
• θ е контактният ъгъл между течността и стената на тръбата,
• ρ е плътността на течността, g е ускорението, дължащо се на гравитацията (единица е Kg / m³),
• r е радиусът на тръбата (m).

Каква е разликата между повърхностното напрежение и капилярното действие?

Повърхностно напрежение срещу капилярно действие
Повърхностното напрежение е явление, при което повърхността на течност, при която течността е в контакт с газа, действа като тънък еластичен лист.	Капилярното действие е способността на течността да тече в тесни пространства без съдействието или дори в противопоставяне на външни сили като гравитацията.
теория
Повърхностното напрежение е силата върху повърхността на течност, изложена на въздух.	Капилярното действие е потокът на течност срещу външна сила без никаква помощ.
измерване
Повърхностното напрежение се измерва като силата, приложена към определена дължина на течността, дадена от единицата N / m (Нютон на метър).	Капилярното действие се измерва като височината на течната колона, която се изтегля нагоре, спрямо гравитацията, дадена от единицата m (метър).

резюме - повърхност напрежение срещу Капилярно действие

Повърхностното напрежение и капилярното действие са два вида микроскопични свойства на течностите. Разликата между повърхностното напрежение и капилярното действие е, че повърхностното напрежение се измерва като силата, приложена върху определена дължина на течността, дадена от единицата N / m (нютон на метър), докато капилярното действие се измерва като височината на течния стълб, който е изтеглена нагоре, спрямо гравитацията, дадена от единицата m (метър).

справка:

1. Джоунс, Андрю Цимерман. „Какво е повърхностно напрежение? Определение и експерименти. " ThoughtCo. Налични тук
2.Перлман, USGS Хауърд. „Капилярно действие.“ Капилярно действие от USGS Water Science Science School. Налични тук  
3. "Капилярно действие." Уикипедия, Фондация Уикимедия, 28 февруари 2018 г. Достъпно тук 

С любезност на изображенията:

1.'WassermoleküleInTröpfchen'By Потребител: Booyabazooka - Собствена работа, (Public Domain) чрез Commons Wikimedia
2.'Фигура 02 02 05'BYXX OpenStax, (CC BY 4.0) през Wikimedia на Commons