Pintajännitys: öljy ja vesi verrattuna
Monia fyysisiä käsitteitä on vaikea ymmärtää, etenkin lapsille ja nuorille. Kokeet auttavat havainnollistamaan termejä ja teorioita, "aha" -vaikutus on nyt vain muutaman sekunnin päässä. Pintajännityksen käsite on myös helppo ymmärtää. Etkö ole usein kysynyt itseltäsi, miksi öljy ja vesi eivät sekoitu?
Mitä tarvitset:
- Ruokaöljy
- Pesuaine
- vettä
- väriaine
- pieni lasipullo
- Dekantterilasi
Pintajännitys - mitä se muuten on?
- Vesi koostuu monista pienistä hiukkasista. Näiden välissä on vetovoimaa ja vastenmielisyyttä (yhteenkuuluvuutta). Tämä saa naapurihiukkaset muodostamaan sidoksia.
- Yhdistetyt vesihiukkaset ovat kuitenkin myös liikkuvia. Kun ne leviävät kaikkiin suuntiin, sidokset löystyvät ja etsitään uusia hiukkasia, joiden avulla sidos on mahdollinen.
- Tämä prosessi ei ole niin helposti mahdollista veden pinnalla, tässä sidokset voivat tapahtua vain alaspäin tai veden sisäpuolelle. Pinta kiristyy ja kutistuu.
- Eri nesteiden pintajännitys on hyvin erilainen. Esimerkiksi vedellä on melko korkea arvo, kun taas öljyllä on pienempi arvo. Seuraava sääntö pätee: mitä suurempi vetovoima hiukkasten välillä, sitä suurempi arvo.
- Tämä fyysinen käsite liittyy myös rajapintojen jännitteeseen. Tämä tapahtuu, kun kaksi eri arvoista nestettä, esim. Vesi ja öljy, kohtaavat.
- Tätä fysikaalista termiä ei pidä sekoittaa tiheyteen tai viskositeettiin. Viskositeetti osoittaa, kuinka neste on juoksevaa. Tiheys ilmaisee massan ja tilavuuden suhteen. Öljyn tiheys on hieman pienempi kuin veden. Siksi nämä kaksi nestettä eivät sekoitu keskenään.
Öljyn tiheyden mittaaminen - näin se toimii ruokaöljyssä
Ei vain tieteelliseen tutkimukseen, vaan myös hankkeisiin tai ...
Kokeilu - voiko öljy ja vesi sekoittua?
- Täytä pieni pullo - sen täytyy mahtua dekantterilasiin - hieman kasviöljyä. Vielä jännittävämmän vaikutuksen saamiseksi voit värjätä sen hieman väriaineella etukäteen.
- Täytä dekantterilasi vedellä ja aseta öljypullo siihen. Molemmat nesteet pysyvät selvästi erillään toisistaan.
- Lisää nyt vähän astianpesuainetta veteen ja sekoita sitä sormella tai lusikalla.
- Voit nyt havaita, että öljy valuu pullosta veden pintaan.
- Selitys: Erilaisten pintajännitysten ja kahden nesteen välisen rajapintajännitteen vuoksi sekoittumista ei tapahdu. Koska kasviöljyn tiheys on myös pienempi kuin veden, nesteet eivät pääse tunkeutumaan toisiinsa.
- Saippua toimii emulgointiaineena, se alentaa veden korkeaa arvoa niin, että kaksi nestettä voivat nyt sekoittua.
Kuinka hyödylliseksi pidät tätä artikkelia?
