کشش سطحی
کشش سطحی(Surface tension) به نیروهای منسجم بین مولکول های مایع در سطح، می گویند. خاصیتی در مایعات است که سبب می شود لایه بیرونی به صورت ورقه ای الاستیک عمل کند. مولکول ها در سطح مانند دیگر مولکول ها احاطه نشده و با نیروی خاصی در کنار یکدیگر قرار می گیرند. این سطح " لایه ای " را می سازد که حرکت کردن مولکول های سطح را دشوار می سازد.
نمای میکروسکوپی تفاوت میان مولکول های سطح یک مایع و مولکول های درون آن را نشان می دهد.
مولکول های سطح در این نمونه مایع توسط مولکول های دیگر احاطه نشده اند. اما مولکول های زیرین همگی احاطه شده اند.
سطح غشا مانندی که اشاره شد دارای دو مشخصه است :
- زاویه تماس Ɵ
- کشش سطحی ơ
هر دو مشخصه به نوع موادی که در تماس با یکدیگر هستند. در حالت کلی کشش سطحی مایعات فرار مثل الکل از کشش سطحی مایعات غیر فرار مثل جیوه ضعیف تر است. کشش سطحی جیوه در حدود 6.5 برابر آب و آب در حدود 3 برابر آب صابون و 6 برابر الکل یا بنزین است.
رابطه کشش سطحی
ơ: F: نیروی موازات سطح
L: طول مایع که نیرو در آن عمل می کند.
کشش سطحی نیروی عمود بر واحد سطح مایع در نظر گرفته می شود و واحد آن در سیستم N/m , SI و در سیستم انگلیسی lb/ft می باشد.
نمونه هایی از کشش سطحی
راه رفتن حشرات روی آّب
حشرات با جرم کوچک می توانند روی آب راه روند بدون آن که در آب فرو روند.
شناور ماندن سوزن روی آب
سوزن می تواند روی آب آرام شناور بماند با اینکه چگالی آن از آب بیشتر است. اما اگر سطح آب آشفته باشد سوزن در آن فرو می رود.
صابون و شوینده ها
شوینده ها با کاهش کشش سطحی آب کمک می کنند تا آب راحت تر به خلل و فرج نفوذ کرده و آلودگی ها را پاک کند.
شستشو با آب داغ
مهم ترین دلیل در شستشو با آب داغ این است که کشش سطحی کمتری دارد اما در صورتی که از مواد شوینده استفاده می کنید نیاز به آب داغ رفع می شود.
مواد ضد عفونی کننده
ضدعفونی کننده ها همچنین با کاهش کشش سطحی آب این اجازه را می دهد تا آب روی دیواره سلولی باکتری ها نفوذ کرده و آن ها را از بین ببرد.
 |
 |
 |
کشش سطحی برخی مواد
|
سیال |
کشش سطحی N/m |
|
برنز 20ºc |
0.029 |
|
خون 37ºc |
0.058 |
|
گلیسیرین 20ºc |
0.063 |
|
جیوه 20ºc |
0.47 |
|
آب 20ºc |
0.073 |
|
آب 100ºc |
0.059 |
منابع و پیوندها
گرد آوری شده توسط دپارتمان پژوهشی شرکت پاکمن
دکتر بهزاد خدا کرمی ، کنکور کارشناسی ارشد مکانیک سیالات جلد 1، انتشارات آزاده ، 1383
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
برداشت از مطالب سایت با ذکر منبع بلا مانع است
کشش سطحی از دید physics.blogfa.com
خاصیتی در مایعات است که باعث می‌شود لایه بیرونی آن‌ها به صورت ورقه‌ای الاستیک عمل کند. کشش سطحی را همچنین می‌توان مقدار کار لازم برای ایجاد واحد سطح مشترک جدید در نظر گرفت.
کشش سطحی رو با γ نشان میدهند. واحد آن ارگ بر سانتیمتر مربع (erg/cm2) است. معمولا کشش سطحی همیشه سعی می کند که مساحت ِ مایع را کم نماید...ادامه
کشش سطحی از دید Wikipedia.org
کشش سطحی: (Surface tension) ویژگی‌ای در مایع‌ها است که باعث می‌شود لایه بیرونی آن‌ها به صورت ورقه‌ای کشسان عمل کند. این همان ویژگی‌ای است که موجب ربایش دو سطح مایع به یکدیگر می‌شود؛ مانند دو قطرهٔ آب که همدیگر را می‌ربایند و قطرهٔ بزرگ‌تری می‌سازند. کشش سطحی کمیتی است که بعد نیرو در واحد طول یا انرژی در واحد سطح دارد. کشش سطحی را همچنین می‌توان مقدار کار لازم برای ایجاد واحد سطح مشترک جدید در نظر گرفت...ادامه
کشش سطحی از دید chem.purdue.edu
Surface tension is measured as the energy required to increase the surface area of a liquid by a unit of area. The surface tension of a liquid results from an imbalance of intermolecular attractive forces, the cohesive forces between molecules
A molecule in the bulk liquid experiences cohesive forces with other molecules in all directions
A molecule at the surface of a liquid experiences only net inward cohesive forces…more
