MENISKÜS (KIMYA): NELERDEN OLUŞUR VE TÜRLERI - KIMYA - 2025

Menisküs , bir sıvı yüzeyinin eğriliği olan. Ayrıca, sıvı-hava arayüzünde bir sıvının serbest yüzeyidir. Sıvılar, sabit bir hacme sahip olmaları ve az sıkıştırılabilir olmaları ile karakterize edilir.

Bununla birlikte, sıvıların şekli, onları içeren kabın şekline göre değişir. Bu özellik, onları oluşturan moleküllerin rastgele hareketlerinden kaynaklanmaktadır.

Kaynak: Jleedev, Wikipedia aracılığıyla.

Sıvılar, akma, yüksek yoğunluk ve karışabildikleri diğer sıvılara hızla yayılma özelliğine sahiptir. Konteynırın en alt alanını yerçekimi ile kaplarlar ve tepede tamamen düz olmayan serbest bir yüzey bırakırlar. Bazı durumlarda damlalar, baloncuklar ve baloncuklar gibi özel biçimler alabilirler.

Sıvıların erime noktası, buhar basıncı, viskozite ve buharlaşma ısısı gibi özellikleri, sıvılara kohezyon veren moleküller arası kuvvetlerin yoğunluğuna bağlıdır.

Bununla birlikte, sıvılar ayrıca yapışma kuvvetleri yoluyla kapla etkileşime girer. Menisküs daha sonra şu fiziksel olaylardan kaynaklanır: sıvının parçacıkları arasındaki kohezyon kuvvetleri ile duvarları ıslatmalarına izin veren yapışma kuvvetleri arasındaki fark.

Menisküs nedir?

Biraz önce açıklandığı gibi, menisküs, aralarında sıvının yüzey geriliminden de bahsedilebilecek çeşitli fiziksel olayların sonucudur.

Uyum kuvvetleri

Kohezyon kuvvetleri, sıvı içindeki moleküller arası etkileşimleri açıklayan fiziksel terimdir. Su durumunda, kohezyon kuvvetleri, dipol-dipol etkileşiminden ve hidrojen bağlarından kaynaklanmaktadır.

Su molekülü doğada bipolardır. Bunun nedeni, moleküldeki oksijenin elektronegatif olmasıdır, çünkü elektronlar için hidrojenlerden daha büyük bir açgözlülüğü vardır, bu da oksijenin negatif yüklü olduğunu ve hidrojenlerin pozitif yüklü olduğunu belirler.

Oksijen üzerinde bulunan bir su molekülünün negatif yükü ile hidrojenlerin üzerinde bulunan başka bir su molekülünün pozitif yükü arasında elektrostatik bir çekim vardır.

Bu etkileşim, sıvının kohezyonuna katkıda bulunan dipol-dipol etkileşimi veya kuvvet olarak bilinen şeydir.

Yapışma kuvvetleri

Öte yandan su molekülleri, cam yüzeyindeki oksijen atomlarına güçlü bir şekilde bağlanan su moleküllerinin hidrojen atomlarını kısmen yükleyerek cam duvarlarla etkileşime girebilir.

Bu, sıvı ve sert duvar arasındaki yapışma kuvvetini oluşturur; konuşma dilinde sıvının duvarı ıslattığı söylenir.

Cam yüzeyine silikon solüsyon konulduğunda su camı tam olarak emprenye etmez ancak cam üzerinde kolayca çıkarılabilen damlacıklar oluşur. Böylece bu işlemle su ve cam arasındaki yapışma kuvvetinin azaldığı belirtilmektedir.

Çok benzer bir durum eller yağlı olduğunda ortaya çıkar ve su ile yıkandığında nemli bir cilt yerine ciltte çok belirgin damlalar görülebilir.

Menisküs türleri

İki tür menisküs vardır: içbükey ve dışbükey. Görüntüde, içbükey A ve dışbükey B'dir. Noktalı çizgiler, bir hacim ölçümü okunurken doğru sifonu gösterir.

İçbükey

Kaynak: Cutler, Wikipedia.

İçbükey menisküs, meniskse teğet bir çizgi ile cam duvarın oluşturduğu ve sıvının içine sokulan temas açısının θ 90 ° 'den küçük bir değere sahip olması ile karakterize edilir. Cam üzerine bir miktar sıvı yerleştirilirse, cam yüzeyine yayılma eğilimi gösterir.

İçbükey bir menisküsün varlığı, sıvı içindeki kohezyon kuvvetlerinin sıvı-cam duvar yapışma kuvvetinden daha az olduğunu gösterir.

Bu nedenle, sıvı cam duvarı yıkar veya ıslatır, bir miktar sıvı tutar ve menisküs içbükey bir şekil verir. Su, içbükey menisküs oluşturan bir sıvı örneğidir.

dışbükey

Dışbükey menisküs durumunda, temas açısı θ 90º'den büyük bir değere sahiptir. Cıva, dışbükey menisküs oluşturan bir sıvı örneğidir. Bir cam yüzeye bir damla cıva yerleştirildiğinde, temas açısı θ 140º değerine sahiptir.

Dışbükey bir menisküsün gözlemlenmesi, sıvının kohezyon kuvvetlerinin sıvı ile cam duvar arasındaki yapışma kuvvetinden daha büyük olduğunu gösterir. Sıvının camı ıslatmadığı söyleniyor.

Kohezyon (sıvı-sıvı) ve yapışma (sıvı-katı) yüzey kuvvetleri, biyolojik açıdan ilgi çekici birçok fenomenden sorumludur; yüzey gerilimi ve kılcallık durumu böyledir.

Yüzey gerilimi

Yüzey gerilimi, yüzeydeki sıvının moleküllerine uygulanan ve onları sıvıya sokma eğiliminde olan net bir çekim kuvvetidir.

Bu nedenle, yüzey gerilimi sıvıyı bağlama ve onlara daha içbükey menisküs verme eğilimindedir; Veya başka bir deyişle: bu kuvvet, sıvının yüzeyini cam duvardan uzaklaştırma eğilimindedir.

Yüzey gerilimi, sıcaklık arttıkça azalma eğilimi gösterir, örneğin: suyun yüzey gerilimi 0 ° C'de 0,076 N / m'ye ve 100 ° C'de 0,059 N / m'ye eşittir.

Bu arada, cıvanın 20ºC'deki yüzey gerilimi 0,465 N / m'dir. Bu, cıvanın neden dışbükey menisküs oluşturduğunu açıklar.

kapilarite

Temas açısı º 90 ° 'den küçükse ve sıvı cam duvarı ıslatırsa, cam kılcal damarlar içindeki sıvı bir denge durumuna yükselebilir.

Sıvı kolonun ağırlığı, yüzey geriliminden dolayı kohezyon kuvvetinin dikey bileşeni tarafından dengelenir. Yapışma kuvveti, tüp yüzeyine dik olduğu için müdahale etmez.

Bu yasa, suyun ksilem damarları yoluyla köklerden yapraklara nasıl yükselebileceğini açıklamaz.

Aslında buna müdahale eden başka faktörler de var, örneğin; yapraklardaki su buharlaştıkça kılcal damarların üst kısmındaki su moleküllerinin emilmesini sağlıyor.

Bu, kılcal damarların altındaki diğer moleküllerin yükselip buharlaşan su moleküllerinin yerini almasına izin verir.

Referanslar

1. Ganong, WF (2002). Tıbbi Fizyoloji. 2002. 19. Baskı. Editoryal Kılavuz Moderno.
2. Whitten, Davis, Peck ve Stanley. (2008). Kimya. (8. baskı). CENGAGE Öğrenme.
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (4 Ağustos 2018). Kimyada Menisküs Nasıl Okunur. Kurtarıldı: thinkco.com
4. Vikipedi. (2018). Menisküs (sıvı). En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
5. Friedl S. (2018). Menisküs nedir? Ders çalışma. Study.com'dan kurtarıldı
6. Yüzey gerilimi. Kurtarıldı: chem.purdue.edu