MENISK (KJEMI): HVA DEN BESTÅR AV OG TYPER - KJEMI - 2026

Den menisken er krumningen av overflaten av en væske. Det er også den frie overflaten til en væske ved væske-luft-grensesnittet. Væsker er karakterisert ved å ha et fast volum og være lite komprimerbare.

Formen på væsker varierer imidlertid ved å ta i bruk formen til beholderen som inneholder dem. Denne egenskapen skyldes tilfeldig bevegelse av molekylene som danner dem.

Kilde: Jleedev via Wikipedia.

Væsker har evnen til å strømme, høy tetthet og diffundere raskt til andre væsker som de er blandbare med. De opptar det laveste området av beholderen ved tyngdekraft, og etterlater en ikke helt flat fri overflate på toppen. I noen tilfeller kan de ta spesielle former som dråper, bobler og bobler.

Egenskapene til væsker som smeltepunkt, damptrykk, viskositet og fordampingsvarme avhenger av intensiteten til de intermolekylære kreftene som gir væskene samhørighet.

Væsker samvirker imidlertid også med beholderen gjennom vedheftskrefter. Menisken oppstår da fra disse fysiske fenomenene: forskjellen mellom samholdskreftene mellom væskens partikler, og de med vedheft som gjør at de kan fukte veggene.

Hva er menisken?

Som nettopp forklart er menisken et resultat av forskjellige fysiske fenomener, hvorved overflatespenningen til væsken også kan nevnes.

Samholdskrefter

Samholdskrefter er det fysiske uttrykket som forklarer intermolekylære interaksjoner i væsken. Når det gjelder vann skyldes samholdskreftene dipol-dipol-interaksjon og hydrogenbindinger.

Vannmolekylet er bipolært i naturen. Dette skyldes det faktum at oksygenet i molekylet er elektronegativt fordi det har en større grådighet for elektroner enn hydrogener, noe som bestemmer at oksygenet er negativt ladet og hydrogelene er positivt ladet.

Det er en elektrostatisk tiltrekning mellom den negative ladningen til ett vannmolekyl, lokalisert på oksygen, og den positive ladningen til et annet vannmolekyl, lokalisert på hydrogener.

Denne interaksjonen er det som er kjent som dipol-dipol interaksjon eller kraft, som bidrar til væskens samhold.

Adhesjonskrefter

På den annen side kan vannmolekyler samvirke med glassvegger, ved delvis å lade hydrogenatomene til vannmolekylene som binder sterkt til oksygenatomene på overflaten av glasset.

Dette utgjør vedheftskraften mellom væsken og den stive veggen; på vanlig måte sies det at væsken våter veggen.

Når en silikonoppløsning plasseres på overflaten av glasset, impregnerer ikke vannet glasset fullstendig, men det dannes dråper på glasset som lett fjernes. Det er således indikert at ved denne behandlingen reduseres vedheftskraften mellom vann og glass.

Et veldig lignende tilfelle oppstår når hendene er fete, og når de vaskes i vann, kan veldig definerte dråper sees på huden i stedet for en fuktig hud.

Typer meniski

Det er to typer menisker: den konkave og den konvekse. På bildet er den konkave A, og den konvekse er B. De stiplede linjene indikerer riktig flush når du leser en volummåling.

konkav

Kilde: Cutler via Wikipedia.

Den konkave menisken er kjennetegnet ved at kontaktvinkelen θ dannet av glassveggen med en linjetangens til menisken, og som føres inn i væsken, har en verdi under 90 º. Hvis en mengde væske legges på glasset, har den en tendens til å spre seg over glassets overflate.

Tilstedeværelsen av en konkav menisk viser at samholdskreftene i væsken er mindre enn væskeglasveggkraften.

Derfor bader eller fukter væsken glassveggen, holder en mengde væske og gir menisken en konkav form. Vann er et eksempel på en væske som danner konkave menisker.

Convex

Når det gjelder den konvekse menisken, har kontaktvinkelen a en verdi større enn 90º. Kvikksølv er et eksempel på en væske som danner konvekse menisker. Når en dråpe kvikksølv legges på en glassoverflate, har kontaktvinkelen a en verdi på 140º.

Observasjonen av en konveks menisk indikerer at væskens samholdskrefter er større enn vedheftskraften mellom væsken og glassveggen. Væsken sies å ikke våte glasset.

Overflatekreftene til samhold (væske-væske) og vedheft (flytende-fast) er ansvarlige for mange fenomener av biologisk interesse; slik er tilfellet med overflatespenning og kapillaritet.

Overflatespenning

Overflatespenning er en netto tiltrekningskraft som utøves på molekylene i væsken som er på overflaten og som har en tendens til å føre dem inn i væsken.

Derfor har overflatespenning en tendens til å binde væsken og gi dem mer konkave menisker; Eller sagt på en annen måte: denne kraften har en tendens til å fjerne overflaten av væsken fra glassveggen.

Overflatespenning har en tendens til å avta når temperaturen øker, for eksempel: overflatespenningen til vann er lik 0,076 N / m ved 0 ° C og 0,059 N / m ved 100 ° C.

I mellomtiden er overflatespenningen av kvikksølv ved 20 ºC 0,465 N / m. Dette vil forklare hvorfor kvikksølv danner konvekse meniski.

capillarity

Hvis kontaktvinkelen θ er mindre enn 90 º, og væsken fukter glassveggen, kan væsken inne i glasskapillærene stige til en likevektsforhold.

Vekten av væskesøylen blir utlignet av den vertikale komponenten av samholdskraften på grunn av overflatespenning. Heftekraften griper ikke inn fordi de er vinkelrett på overflaten av røret.

Denne loven forklarer ikke hvordan vann kan stige fra røttene til bladene gjennom beholderne til xylem.

Det er faktisk andre faktorer som er involvert i dette, for eksempel: når vannet fordamper i bladene, tillater det at vannmolekylene på toppen av kapillærene suges opp.

Dette gjør at andre molekyler i bunnen av kapillærene kan stige for å ta stedet for de fordampede vannmolekylene.

referanser

1. Ganong, WF (2002). Medisinsk fysiologi. 2002. 19. utgave. Redaksjonell håndbok Moderno.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi. (8. utg.). CENGAGE Læring.
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (4. august 2018). Hvordan lese en menisk i kjemi. Gjenopprettet fra: thoughtco.com
4. Wikipedia. (2018). Menisk (væske). Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org
5. Friedl S. (2018). Hva er en menisk? Studere. Gjenopprettet fra: study.com
6. Overflatespenning. Gjenopprettet fra: chem.purdue.edu