Overfladespænding: generel information og biologiske betydning

der koblingskræfter forskellige for overfladen og dyb (intern) mellem lag af væskemolekyler. Molekyler i overfladelaget blev fremstillet sidet tiltrækning fra underliggende lag og dybe lag af tiltrækningskraften mellem molekylerne indbyrdes afbalancerede. Molekylerne overfladelaget tiltrækkes af luftmolekyler og et par mindre, er deres resulterende kraft rettet nedad, og et overfladelag af molekyler, når den trækkes dybe lag. Overfladespænding på sin side afhænger af arten af væsken og grænsen miljøer, omgivelsestemperatur tilstedeværelse af urenheder i væsker, og så videre. D.

For at forøge overfladen af væsken skal gøre noget arbejde mod de kræfter i overfladespænding. Fra værdierne af overfladespændingen afhænger af dråbestørrelsen, menisken, mængden af gasbobler passerer gennem væsken, befugtelighed og anti-befugteligheden af en væskeoverflade af en fast og andre.

Overfladespænding kraft afhænger også damptrykket over væsken: Jo højere damp, jo mindre indre fluidtryk. Hvis væsken er omgivet af luft, er molekylet af dens overfladelag næsten ikke underkastet tyngdekraften fra den gasformige fase. I de tilfælde, hvor damptryk over en væske stiger, vil dets overfladespænding være mindre. Således molekylerne af overfladelaget er ikke afbalanceret, og derfor systemet ved grænsefladen er altid en vis overskud af fri energi. Med alle andre betingelser den samme, dette overskud er større end det store overfladeareal. Ifølge termodynamikkens anden lov, at systemet har en tendens til at reducere det indre energimarked. Derfor er processen at reducere grænsefladen er processen uafhængige. Derfor er en væske, der ikke påvirkes af nogen kraft, danner en kugleform, idet en sådan form har den mindste overflade ved et bestemt beløb.

Størrelsen af overfladespændingen virkning, og mængden af den carbonhydridradikal stof. Således, hvis vi tager flere carboxylsyrer med samme homolog række (HCOOH, CH3COOH, S2N5SOON, S3N7SOON), nedsætter overfladespændingen som deres carboxylsyre kædeforlængelse - 3,2 gange for hver CH2-gruppe.

Tilstedeværelsen af urenheder af forskellige stoffer i legemsvæsker påvirker størrelsen af overfladespændingen. Mange stoffer, hovedsagelig organiske, nedsætte overfladespændingen. Sådanne forbindelser kaldes overfladeaktive midler (proteiner, galdesyrer, sæber, alkoholer, aldehyder, estere, ketoner, tanniner, etc.). Stoffer, hvis tilstedeværelse ikke væsentligt påvirker overfladespændingen kaldes overflade-inaktive (fructose, glucose, stivelse, etc.). Reduktion af overfladespændingen er af stor betydning i processen med absorption af flydende næringsstoffer epithel tarmslimhinden. Således, fedtstoffer og andre lipider i fødevarer kanal modtages i form af små dråber. Disse dråber emulgeres med galde i tyndtarmen og derefter bliver tilgængelige for hydrolytisk spaltning af lipasen og andre lipolytiske enzymer. Tilsætning til væsker overfladeaktive øger deres evne til at befugte overfladen. Ved brug af insekticider tilsættes ofte sæbe, der tillader dem at god kontakt med insekt kroppens overflade og giver insekticid virkning.

Overfladespænding væske: Fremgangsmåder til bestemmelse

Der er en række metoder til bestemmelse af overfladespænding: stalagmometrichesky, justering løft væske ind i kapillarrør, det største tryk i bobler af ring separation.

Den mest almindeligt anvendte stalagmometrichesky metode baseret på anvendelsen af en særlig anordning - stalagmometry. Det er et kapillarrør med øvre og nedre mærker og udvidelse. I stalagmometry ringes vand til mærket, hvorefter det udledes og tælle antallet af dråber. Derefter er det samme gjort med prøvevæsken. Virkningen af overfladespændingskræfter resulterende væske og vand i form af kugleformede dråber.

Overfladespænding i livet i organismer

Overfladespænding er en af de faktorer, der bestemmer formen af cellen og dens dele. Cage - en elementarpartikel af levende materiale, der gør op den menneskelige krop, dyr og planter. For celler, der har en stærk og stiv overflade (planter, mikroorganismer), overfladespændingsværdi er lav. De fleste animalske celler i kroppen har en form tæt på kugleformet. Lave overfladespænding tillader, at cellerne let isoleres fra hinanden. Form celler fastgjort til andre celler eller substratet, afhænger af andre faktorer - af cytoskelettet dannede membrankompleks, kontaktstrukturer osv Forskellige typer af celler (fx leukocytter og æg) til frigivelse fra virkningen af overfladespænding blive en sfærisk form og tabe aktivitet. . Lokale ændringer i overfladespændingen spiller en vigtig rolle i opfattelsen og transmissionen af nerveimpulser i fagocytose, pinocytose, gastrulation amoeboid bevægelse, og især i permeabiliteten af cellemembraner.