Liidese pinge vs pindpinevus: erinevus ja võrdlus

Massis olevad molekulid kogevad vedelikus igast suunast külgetõmbejõudu. Seda tüüpi nende vahel tekkivat jõudu nimetati sidusaks tõmbejõuks.

Kõik vedeliku pinnal olevad molekulid kogevad vedeliku põhiosa, st keskme suunas, netotõmbejõudu. Seda jõudu nimetatakse vedeliku pindpinevuseks.

Ja jõudu, mida kogevad ülejäänud molekulid lahtiselt, nimetati liideseks pinge kuna see toimub mahutis oleva vedeliku kahe kihi piirpinnal.

Võtme tagasivõtmine

1. Liidesepinevus tekib kahe segunematu vedeliku liideses, samas kui pindpinevus tekib vedeliku ja gaasi, näiteks õhu, vahelisel liidesel.
2. Pinnapealne pinge mõõdab jõudu, mis on vajalik kahe vedeliku eraldamiseks, samas kui pindpinevus mõõdab jõudu, mis on vajalik vedeliku pinna laiendamiseks.
3. Nii liidese- kui ka pindpinevus tulenevad atraktiivsete jõudude tasakaalustamatusest vedelikus ja vedeliku pinnal või liidesel.

Liidese pinge vs pindpinevus

Pinnapealse pinge ja pindpinevuse erinevus seisneb nende mõlema toimumise kohas. Pindpinevus esineb ühel vedeliku pinnal, samas kui pindpinevus on määratletud kahe segunematu vedeliku või mis tahes kahe aine liidesena. Tegelikult on pindpinevus pindadevahelise pinge tuletamine juhul, kui teiselt pinnalt mõjuv jõud on null või tühine.

Liideste pinge on mis tahes kahe aine, kuid enamasti kahe segunematu vedeliku vaheline omadus. Ainete liides võib olla vedelik-vedelik, vedelik-tahke või tahke-õhk.

Liidese pinge on energiakulu pindalaühiku kohta, mis on seotud kahe aine vahelise liidese loomisega. See on kahe erineva molekuli vastastikmõju jõud. Enamasti seletab seda molekulidevaheline haardumisjõud.

Teisest küljest piirdub pindpinevus ainult vedeliku pinnamolekulidega. Seda tüüpi atraktsioon jõud on vedeliku ja õhu liidese külgetõmbejõud.

Pindpinevus on sarnaste molekulide, st üksteisega sarnaste molekulide vastasmõju jõud. Seda vastasmõju jõudu nimetatakse sidusjõuks. Molekulide vaheline sidusjõud vastutab tegelikult pindpinevuse eest.

See jõud takistab vedelikumolekulide üksteisest eraldumist.

Võrdlustabel

Võrdlusparameetrid	Liidese pinge	Pind pinevus
Määratlus	Vedeliku omadus gaasiga	Omadus mis tahes kahe aine vahel
Toimumiskoht	Üksik vedeliku pind	Kahe segunematu vedeliku liides
Liidese tüüp	Vedelik-õhk liides	Vedelik-vedelik, vedelik-tahke, tahke-sir liides
Jõu liik	Ühtekuuluvusjõud	Adhesioonijõud
Jõu tugevus	Suurem jõud	Väiksem jõud

Mis on liideste pinge?

Liidese pinge on tõmbejõud mis tahes kahe aine vahel, mis moodustavad liidese. Ained võivad olla mis tahes, näiteks vedelik-vedelik, vedelik-tahke või isegi tahke õhk.

See on energiakulu pindalaühiku kohta, mis on seotud kahe segunematu vedeliku vahelise liidese loomisega. Pinnapealse pinge SI-ühik on millinewton meetri kohta (mN/m).

Liidese pinge mõistmiseks on esiteks parem teada haardumisjõudu. Adhesioonijõud on interaktsioon, erinevalt molekulidest. Kui kaks segunematut vedelikku puutuvad kokku, nimetatakse nende vahelist vastasmõju jõudu adhesioonijõuks.

Adhesioonijõud mängivad olulist rolli ka vedeliku kokkupuutel tahke ainega.

Pinnapealne pinge on väga sarnane pindpinevusega, kuid varieerub mõne teguri osas. Seda mõjutavad ka temperatuur, rõhk ja aluspinnad, nagu pindpinevus.

Üks levinumaid liidese jõu näiteid leidub nafta ja vee liideses. Õli-vee liidesel on kõrge liidese energia, samas kui vesi-seebi liidesel on palju madalam liidese energia.

Mis on pindpinevus?

Pindpinevus on tõmbejõud, mida kogevad vedeliku pinnal olevad molekulid. Molekulid kogevad jõudu vedeliku põhiosa suunas. Seda jõudu nimetatakse pindpinevuseks. Sellega moodustub "kile", mis raskendab mis tahes objekti liigutamist läbi vedeliku pinna või põhiosa.

Pindpinevuse SI-ühik on samuti millinewton meetri kohta (mN/m).

Pindpinevus on põhimõtteliselt pindpinevuse tuletamine, kui teise pinna küljelt lähtuv jõud on null või teise jõuga võrreldes tühine. Pindpinevus ja liidese pinge on samuti üsna sarnased.

Pindpinevuse jaoks on üks pind vedelik ja teine ​​gaas. Näiteks üleminek veest õhku moodustab pinna, kus vedelikus toimib pindpinevus.

Vastupidiselt liidese pingele vastutavad pindpinevuse eest ühtekuuluvusjõud. Kohesiivsed jõud on vastastikmõju jõud molekulide vahel, mis on üksteisega sarnased. Need on külgetõmbejõud, mis takistavad molekulide eraldumist pinnast.

Näiteks tahketel ainetel on nii tugev sidusjõud, et nad ei kleepu ühegi teise aine külge. Kusjuures vedelikel on ka adhesioonijõud, mis võimaldavad neil suhelda teiste ainetega.

Peamised erinevused liidese ja pindpinevuse vahel

1. Pindpinevus on vastastikmõju jõud üksteisega sarnaste molekulide vahel, samas kui pindpinevus on vastastikmõju jõud, erinevalt molekulidest.
2. Pindpinevus ilmneb vedeliku ja õhu piirpinnal, samas kui pindpinevus võib tekkida mis tahes kahe aine, näiteks vedelik-vedelik, vedelik-tahke või tahke õhk, vahel.
3. Pindpinevus on suurem kui liidese jõud, kuna gaasifaasis on kohesioonijõud väiksemad kui vedelas faasis.
4. Pindpinevus on külgetõmbejõud, mida pinnamolekulid kogevad vedeliku põhiosa suunas, samas kui pindpinevus on tõmbejõud, mida kogevad kahe aine molekulid mõlemal pool liidest.
5. Molekulide vaheline sidusjõud põhjustab pindpinevust, samas kui pindade pinge on sarnane massimolekulide vahelise adhesioonijõuga.

viited

1. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/je034062r
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359029411000276

Viimati värskendatud: 26. juulil 2023