Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Kapillaritet - Kapillarkemi
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has been proofread at least once.
(diff)
(history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång.
(skillnad)
(historik)
Fænomenet er Vædskers
Overfladespænding. En Vædskes Overflade forholder
sig nemlig som en stram Hinde, der søger at
trække sig sammen. Den Kraft, hvormed dette
sker, er konstant i Modsætning til en fast
Hindes, f. Eks. Gummihindes Spænding, der bliver
mindre, jo mere Hinden faar Lov at trække
sig sammen. En Sæbeboble viser Fænomenet
særlig smukt. Hænger den paa den aabne
Kridtpibe, vil den langsomt blive mindre, idet
Hinden ved sin Spænding udøver et Tryk paa den
indesluttede Luft og derved driver den ud
gennem Pibens Rør. Er Boblen lukket, vil der
inde i den være et Lufttryk, der er lidt større
end Atmosfærens. Kan Overtrykket maales, saa
kan Hindens Spænding beregnes. Man kan
nemlig tænke sig et Plan lagt gennem den
kugleformede Bobles Centrum, hvorved Boblen deles
i to Halvkugler. For at en saadan Halvkugle,
bestaaende af Sæbehinde og Luft, skal være i
Ligevægt, maa det samlede Overtryk paa den
plane Storcirkelflade være lig den Kraft, der
p. Gr. a. Hindens Spænding virker i denne
Cirkels Omkreds vinkelret paa dens Plan og
modsat Overtrykket. Er dette lig Vægten af p Mgr.
pr mm2, og virker Hindens Spænding med 2S
Mgr. paa hver mm af Cirklens Omkreds, saa
er Betingelsen for Ligevægt af den betragtede
Halvkugle, at πr2p = 2πr·2S, idet r er
Kuglens Radius, maalt i mm, og S er Spændingen
i hver enkelt af Hindens to Overflader (Yder-
og Inderfladen i Boblen). Ligningen kan
skrives S = 1/4 rp ell. p = 45 : r. For en Luftboble
i en Vædske faar man p = 2S : r, da en saadan
Boble kun har een
Overflade. For rent
Vand er S lig 7,5 ved
13°; for højere Temp.
er den mindre. I en
Luftboble i Vand vil
Overfladespændingen
følgelig frembringe et
Overtryk lig 15 Mgr.
pr. mm2, naar
Boblens Radius er 1 mm.
I store Bobler er
Overtrykket ubetydeligt,
men i meget smaa kan det blive stort. Er
Radius saaledes kun 1/1000 mm, vil det være 15 g
pr mm2 ell. omtr. halvanden Atmosfærers Tryk.
Dette Forhold forklarer, at luftfrit Vand kan
ophedes langt over det normale Kogepunkt,
uden at der dannes Dampbobler deri: — Alle
ikke-metalliske Vædsker har mindre
Overfladespænding end rent Vand. En Draabe Fedt ell.
Olie paa Vand vil derfor, helt ell. til Dels,
trækkes ud til en tynd Hinde, der dækker
Vandfladen, fordi den svagere Fedthinde ikke kan
holde Stand mod den stærkere Vandhindes
Tilbøjelighed til at trække sig sammen. Drysser
man lidt Svovlpulver paa rent Vand og holder
en Draabe Æter i nogen Afstand over
Vandfladen, vil Svovlpartiklerne fare bort fra det
Sted, der ligger lige under Draaben. Her
træffes Vandet nemlig af en Strøm Damp fra
Draaben; Vandet indsuger Dampen,
Overfladespændingen synker, og den svagere Overflade
trækkes ud til alle Sider. — I et Rør, der befugtes
af en Vædske, vil Overfladespændingen
fremkalde en Stigning. P. Gr. a. Tiltrækningen
mellem Vædsken og Rørets Stof vil nemlig
Overfladen stille sig, som Figuren viser, saa den
støder sammen med Rørvæggen under en spids
Vinkel α, der er Supplementvinkel til den
saakaldte Anlægsvinkel, Vinklen mellem
Væggen og Vædskefladen i Luften.
Betingelsen for Ligevægt af den løftede Vædske i Røret
findes saaledes: Et meget smalt Baand af
Vædskeoverfladen, der med sin øverste Rand rører
ved Væggen, har Længden 2πr, naar r er
Rørets Radius. Baandet søger at trække sig
sammen paa tværs; da dets øverste Rand er fæstet
til Rørvæggen, vil det udøve et Træk med sin
nederste Rand, der vilde være 2πr S, hvis α var
Nul, saa alle Kræfterne Vædskeranden rundt
virkede lige opad. Er α ikke Nul, bliver
Kræfternes lodrette Resultant 2πr S cos α. Denne
Størrelse maa være lig den løftede
Vædskemasses Vægt, der er πr2dH Mgr., naar d er
Vædskens Vægtfylde, H Middelhøjden over den
plane Vædskeflade uden for Røret. H
bestemmes altsaa af 2S cos α = rdH; den forholder sig
omvendt som Rørets Radius, omvendt som
Vædskens Vægtfylde og ligefrem som
Overfladespændingen. For Vand i et Glasrør er α næsten
Nul; er Rørets Radius 1/10 mm, vil Vandet stige
150 mm op i Røret. Ingen anden Vædske
stiger saa højt. For Kvægsølv i et Glasfør er α
stump, d. v. s. Vædskens Overflade er ikke
hul, men hvælvet, og Vædsken staar lavere i
Røret end udenfor. — Overfladespændingen gør,
at en Vædskehinde søger at trække sig
sammen til det mindst mulige Areal. Danner man
en Ramme af Metaltraad, dypper den i
Sæbevand og tager den op, vil man faa en Hinde
udspændt i den. Er Rammen plan, vil Hinden
ogsaa være det; er den ikke plan, vil Hinden
være formet som den Flade, der med den givne
Rand har det mindst mulige Areal. — Faldende
Draaber antager Kugleform, fordi Kuglen har
den mindst mulige Overflade for et givet
Rumfang. Dug paa Spindelvæv trækker sig af
samme Grund sammen til kugleformede Draaber.
— En Klump vaad Jord holdes i Luften
sammen af Vandets Overfladespænding; men
bringes den ned under Vand, falder Smaadelene fra
hinanden, fordi der ikke længer er nogen
Vandhinde til at holde fast paa dem. En vigtig Rolle
spiller det i sanitær Henseende, at smaa
Genstande som sygdoms vækkende Organismer ikke
kan løsrive sig fra en fugtig Flade (Lungens
Slimhinde f. Eks.) p. Gr. a. Vædskens
Overflades Sammenhæng og derfor ikke kan
overføres til Luften fra Vædsken, medmindre denne
ligefrem blæses til Støv. — Aarsagen til K. maa«
søges i de mindste Vædskedeles indbyrdes
Tiltrækning, der først naar en kendelig Størrelse,
naar Delene er meget nær sammen. — Mange
smukke Forsøg findes beskrevne i Soap-Bubbles
and the forces which mould them af C. V.
Boys [London 1896].
K. S. K.
 |
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
