Смачивание. Капиллярные явления

Смачивание — явление, возникающее вследствие взаимо­действия молекул жидкости с молекулами твердых тел. Если си­лы притяжения между молекулами жидкости и твердого тела больше сил притяжения между молекулами жидкости, то жид­кость называют смачивающей; если силы притяжения жидкости и твердого тела меньше сил притяжения между молекулами жидкости, то жидкость называют несмачивающей. Краевойэфект-явление смачивания и несмач. приводит к искревлению поверхности жид. у стенок сасуда.

мерой смачив.служит краевой угол-угол

между касательной поверхности жид. и

θ θ плоскости тела. Для смач. θ острый, для

не смач. θ тупой.

Так как площадь поверхности мениска больше, чем площадь внутреннего сечения трубки, то под дейст­вием молекулярных сил искривленная поверхность жидкости стремится выпрямиться. Поэтому давление под вогнутой по­верхностью меньше, а под выпуклой поверхностью больше,чем под плоской. Поверхностный слой,таким образом, благодаря своему искривлению, создает (лапласовское давление) P_Л= F/ΔS F -сила поверхностного натяжения.ΔS=πR²;F_{ПОВ.НАТ}=αL=2παR;P_Л=2α/R

Подём и опускание жид.под действием Fпов.нат.- капил­лярными явлениями. Капиллярные явления весьма распространены. Поднятие воды в почве, система кровеносных сосудов в легких, корневая система у растений, фитиль и промокательная бумага — капил­лярные системы.Жид.подним на такую высоту пи которой гидростатич. давл. уравновешив.избыточным лапласовским давлением:P_Л=ρgh; P_Л=2α/R; 2α/R= ρgh;h=2α/ ρgh

 

Электронная проводимость металлов. Сверхпроводимость

Электрический ток в металлах создается движением отрица­тельно заряженных частиц - электронов в направлении, противоположном выбранному направлению тока.

Поэтому в узлах кристалличе­ской решетки металла располагаются положительные ионы, а в пространстве между ними движутся электроны, не связанные с ядрами своих атомов - свободными илиэлектронами проводимости. Они совершают хаотическое движение, подобное движению молекул газа. Поэтому совокуп­ность свободных электронов в металлах наз. электронным газом.

Так как образуют электрический ток в металлах свободные электроны, то проводимость металлических проводников наз. электронной проводимостью.

Удельное сопротивление приблизительно=0, при темп. -267°С- сверхпроводимостью

Вещества в сверхпроводящем состоянии обладают свойствами:

1) Электрический ток в сверхпроводнике может существо­вать длительное время без источника тока.

2) Внутри вещества в сверхпроводящем состоянии нельзя создать магнитное поле.

3) Магнитное поле разрушает состояние сверхпроводимости.

Сверхпроводники используются в различных измерительных приборах, прежде всего, в приборах для измерения очень слабых магнитных полей с высочайшей точностью.

Электрический ток в растворах и расплавах электролитов

Дистиллированная вода, напри­мер, — диэлектрик, а небольшое количество соли, добавленное в дистиллированную воду, делает ее проводником электрического тока — электролитом.

Элек­тролитической диссоциации — распад молекул вещества на ионы, при растворении его в жидкости.

При отсутствии внешнего электрического поля ионы находятся в хаотиче­ском движении, при подключении электр. поля между возник. направл. движ. ионов- эл. ток.

Проводимость электролитов наз. ионной. Ионы оседают

+А -К на электродах и становится нейтральными

 

 

 

 

 

Закон электролиза

Электролиз-выделение на электродах вещ-ва входящего в состав электролита при прохождении тока.

Первый закон Фарадея:

масса вещества m, выделяющегося на каком-либо из электро­дов, прямо пропорциональна величине заряда q, прошедшего че­рез электролит: m=Kq=Kit; К - электрохимический эквивалент, численно равный массе веще­ства, выделяющегося при электролизе зарядом в 1 Кл, прошедшим через электролит.

Второй закон Фарадея:

электрохимический эквивалент пропорционален химическому эк­виваленту данного вещества K=C*M/Z; М - молярная масса вещества, Z - валентность вещества. М/Z- химическим эквивалентом. С=1/F;

F-пост.Фарадея Оба закона Фарадея можно выразить одной формулой: m=1/F*M/Z*q=Mq/FZ ;F=96500Кл/моль