Щоб переконатися в цьому, повернемося ще раз до досліду з мильними плівками. Дослід показує, що сила поверхневого натягу, незважаючи на збільшення поверхні, залишається сталою. Вага тягарця (див. мал. 38) одна й та сама за будь-якого значення переміщення рухомої сторони каркаса. Цим поверхня рідини відрізняється від пружних, наприклад гумових, плівок, в міру розтягнення яких збільшується відстань між молекулами вздовж поверхні, і пружна сила зростає. Поверхневий шар рідини не має пружних властивостей. Із підвищенням температури рідини збільшується середня відстань між її частинками, а отже, сили молекулярного притягання зменшуються. Це означає, що поверхневий натяг має залежати також від температури. Досвід свідчить, що з підвищенням температури рідини поверхневий натяг зменшується і за умови критичної точки, коли густини рідини і пари однакові, поверхневий натяг дорівнює нулеві. Поверхневий натяг істотно залежить від домішок до рідин. Речовини, які послаблюють поверхневий натяг рідини, називають поверхнево-активними. Найвідомішими поверхнево-активними речовинами для води є мило і пральні порошки. Вони сильно знижують її поверхневий натяг (приблизно з 7,5-10-2 до 4,5-10-2 Н/м). Це полегшує миття і прання білизни, оскільки високий поверхневий натяг чистої води не дає їй проникати між волокнами тканини і в дрібні пори. З молекулярної точки зору вплив поверхнево-активних речовин пояснюється тим, що сили притягання між молекулами самої рідини більші за сили притягання між молекулами рідини і домішок. Тому молекули рідини, розміщені у поверхневому шарі, з більшою силою втягуються всередину рідини, ніж молекули домішок. Внаслідок цього молекули рідини переходять з поверхневого шару в глиб її, а молекули поверхнево-активної речовини витісняються на поверхню. ? 1. Чим пояснюється текучість рідин? 2. Яка найбільш характерна особливість відрізняє рідину від газу? 3. Чим різняться стани молекул на поверхні і всередині рідини? 4. Чому вільна поверхня рідини скорочується? 5. Що таке поверхневий натяг? 6. Чи змінюється кількість молекул, які припадають на одиницю площі поверхні, у разі збільшення поверхні рідини? Вправа 6 1. Скляну пластинку підвісили до динамометра. Після цього нею доторкнулися до поверхні рідини і потім відірвали від неї. Для якої з рідин — ртуті, води чи гасу — динамометр покаже в момент відривання найбільшу силу? 2. Краплі рідини відриваються від кінця трубки в момент, коли сила тяжіння, яка діє на краплю, стає рівною силі поверхневого натягу, яка діє на периметр, що обмежує поверхню краплі. Обчисліть поверх-
|