Поверхностное натяжение жидкостей

Поверхностное натяжение жидкости обусловливается силами взаимного притяжения молекул поверхностного слоя, стремящихся сократить свободную поверхность жидкости.

Вследствие поверхностного натяжения жидкость, имеющая криволинейную поверхность, испытывает дополнительное усилие, увеличивающее или уменьшающее давление в жидкости на величину (формула Лапласа):

, (1.12)

где - поверхностное натяжение, Н/м;

и - главные радиусы кривизны рассматриваемого элемента поверхности.

Давление при выпуклой поверхности жидкости увеличивается, а при вогнутой - уменьшается.

При температуре 20°С поверхностное натяжение для воды, соприкасающейся с воздухом, = 0, 0726 Н/м.

Зависимость поверхностного натяжения от температуры имеет вид:

, (1.13)

где - поверхностное натяжение при соприкосновении с воздухом при температуре 0°С; для воды =0, 076 Н/м; =000015 Н/(м·°С).

Влияние поверхностного натяжения приходится учитывать при работе с жидкостными приборами для измерения давления, при истечении жидкости из малых отверстий, при фильтрации и при образовании капель в свободных струях.

Особенно сильно поверхностное натяжение проявляется в трубках весьма малого диаметра (капиллярных), для которых формула (1.12) принимает вид:

, (1.14)

а высота капиллярного поднятия:

, (1.15)

где - радиус трубки.