{{flagHref}}
المنتجات
  • المنتجات
  • الفئات
  • المدونة
  • البودكاست
  • التطبيق
  • المستند
|
SDS
احصل على عرض أسعار
/ {{languageFlag}}
اختر اللغة
Stanford Advanced Materials {{item.label}}
Stanford Advanced Materials
/ {{languageFlag}}
اختر اللغة
Stanford Advanced Materials {{item.label}}

ما هو التوتر السطحي

أسباب التوتر السطحي

يسمح التوتر السطحي لسطح السائل بمقاومة القوى الخارجية، ويلعب دوراً رئيسياً في مختلف العمليات الطبيعية والتكنولوجية.

ينتجالتوتر السطحيبشكل أساسي عن قوى التماسك بين جزيئات السائل. في السوائل مثل الماء، تُنشئ الروابط الهيدروجينية تجاذبات قوية بين الجزيئات، خاصةً عند السطح. وتتسبب هذه القوى بين الجزيئات في أن يتصرف السطح مثل غشاء مرن مشدود، مما يقلل من مساحة السطح ويحافظ على سلامة سطح السائل.

قياس التوتر السطحي

القياس الدقيق للتوتر السطحي ضروري في كل من البحث العلمي والتطبيقات الصناعية. وهناك عدة طرق شائعة الاستخدام:

طريقة الارتفاع الشعري

تقيس هذه الطريقة ارتفاع السائل في أنبوب ضيق بسبب التوتر السطحي. ويرتبط الارتفاع مباشرةً بالتوتر السطحي ويمكن حسابه باستخدام معادلات ثابتة.

طريقة دونويالدائري

في هذه الطريقة، يتم إنزال حلقة برفق على سطح السائل ثم رفعها. توفر القوة المطلوبة لفصل الحلقة عن السائل مقياسًا للتوتر السطحي.

طريقة صفيحة ويليمي

تُغمر صفيحة رقيقة عمودياً في السائل، وتُقاس القوة التي يبذلها التوتر السطحي للسائل على الصفيحة. تُستخدم هذه القوة لتحديد قيمة التوتر السطحي.

طريقة القياس

الوصف

التطبيق

الارتفاع الشعري

قياس ارتفاع السائل في أنبوب ضيق

مختبرات الأبحاث

حلقة دو نوي

تقييم قوة فصل الحلقة عن السائل

مراقبة الجودة في التصنيع

لوحة ويليمي

يحسب القوة على صفيحة مغمورة

دراسات علم المواد

لمزيد من المعلومات، يرجى مراجعة Stanford Advanced Materials (SAM).

كيفية كسر التوتر السطحي

يتضمن كسر أو تقليل التوتر السطحي تعطيل قوى التماسك بين الجزيئات السائلة. تتضمن الطرق الشائعة ما يلي:

  • إضافة المواد الخافضة للتوتر السطحي: المواد الخافضة للتوتر السطحي هي مركبات تخفض التوتر السطحي عن طريق التداخل مع الروابط الهيدروجينية بين الجزيئات السائلة.
  • زيادة درجة الحرارة: يمكن أن يؤدي تسخين السائل إلى إضعاف القوى بين الجزيئات، وبالتالي تقليل التوتر السطحي.
  • التحريك الميكانيكي: يُدخل التحريك أو رج السائل طاقة تُخلخل الطبقة السطحية مما يقلل التوتر السطحي.

أمثلة على التوتر السطحي في الطبيعة والتكنولوجيا

يتجلى التوتر السطحي في العديد من الظواهر الطبيعية والتطبيقات التكنولوجية:

  • حشرات الماء: تستخدم هذه الحشرات التوتر السطحي للسير على الماء دون أن تغرق.
  • تكوين القطرات: يتسبب التوتر السطحي في تكوين السوائل لقطرات كروية، مما يقلل من مساحة السطح.
  • الطباعة النافثة للحبر: يعتمد تكوين قطرات الحبر وقذفها على التحكم الدقيق في التوتر السطحي.
  • المنظفات:تعملالمواد الخافضةللتوتر السطحي في المنظفات على تقليل التوتر السطحي، مما يعزز عملية التنظيف من خلال السماح للماء بالانتشار واختراق الأسطح بشكل أكثر فعالية.

الأسئلة المتداولة

ما هو التوتر السطحي؟

التوتر السطحي هو خاصية السائل التي تسمح لسطحه بمقاومة القوى الخارجية الناتجة عن قوى التماسك بين الجزيئات.

كيف يقاس التوتر السطحي؟

يتم قياسه باستخدام طرق مثل ارتفاع الشعيرات الدموية وحلقة دو نوي وصفيحة ويلهلمي، وكل منها يتضمن طرقًا مختلفة لقياس القوة لكل وحدة طول.

ما الذي يسبب التوتر السطحي في الماء؟

في الماء، تُنشئ الروابط الهيدروجينية بين الجزيئات قوى تماسك قوية، مما يؤدي إلى التوتر السطحي.

كيف تؤثر المواد الخافضة للتوتر السطحي على التوتر السطحي؟

تقلل المواد الخافضة للتوتر السطحي عن طريق تعطيل قوى التماسك بين جزيئات السائل، مما يسهل انتشار السوائل واختلاطها.

هل يمكن أن تغير درجة الحرارة التوتر السطحي؟

نعم، تؤدي زيادة درجة الحرارة عموماً إلى تقليل التوتر السطحي عن طريق إضعاف قوى التماسك بين الجزيئات.

الفئات
نبذة عن المؤلف

Chin Trento

Chin Trento يحمل درجة البكالوريوس في الكيمياء التطبيقية من جامعة إلينوي. تمنحه خلفيته التعليمية قاعدة عريضة يمكن من خلالها تناول العديد من الموضوعات. يعمل في كتابة المواد المتقدمة منذ أكثر من أربع سنوات في Stanford Advanced Materials (SAM). هدفه الرئيسي من كتابة هذه المقالات هو توفير مورد مجاني وعالي الجودة للقراء. وهو يرحب بالتعليقات على الأخطاء المطبعية أو الأخطاء أو الاختلافات في الرأي التي يصادفها القراء.

التقييمات
{{viewsNumber}} فكر في "{{blogTitle}}"
{{item.created_at}}

{{item.content}}

blog.levelAReply (Cancle reply)

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني الخاص بك. تم وضع علامة على الحقول المطلوبة*

تعليق
الاسم *
البريد الإلكتروني *
{{item.children[0].created_at}}

{{item.children[0].content}}

{{item.created_at}}

{{item.content}}

blog.MoreReplies

اترك رداً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني الخاص بك. تم وضع علامة على الحقول المطلوبة*

تعليق
الاسم *
البريد الإلكتروني *
الفئات

اشترك في نشرتنا الإخبارية

* اسمك
* بريدك الإلكتروني
لقد نجحت! لقد تم اشتراكك الآن
لقد تم اشتراكك بنجاح! تحقق من بريدك الوارد قريباً لتلقي رسائل بريد إلكتروني رائعة من هذا المرسل.

أخبار ومقالات ذات صلة

المزيد >>
جدول امتزاج المذيبات 101

تقدم هذه المقالة نظرة عامة واضحة عن قابلية امتزاج المذيبات. ويغطي التعريفات الأساسية، وكيفية قراءة جدول امتزاج المذيبات، وأمثلة على أزواج المذيبات، والتطبيقات العملية الشائعة في المختبرات والصناعات.

اعرف المزيد >
ما هي قواعد الذوبانية للمركبات الأيونية

تشرح هذه المقالة قواعد الذوبانية للمركبات الأيونية بطريقة واضحة ومباشرة. سوف تتعلم ما تعنيه الذوبانية في الكيمياء، وكيفية استخدام مخطط قواعد الذوبانية، والأيونات القابلة للذوبان دائمًا أو القابلة للذوبان قليلًا، والاستثناءات الشائعة.

اعرف المزيد >
نظرية VSEPR والأشكال الجزيئية

تقدم هذه المقالة نظرة عامة كاملة على نظرية تنافر أزواج إلكترونات غلاف التكافؤ. ويشرح الأفكار الأساسية، والأشكال الرئيسية، وكيف يمكن للمرء استخدام مخطط VSEPR للتنبؤ بالهندسة الجزيئية. يستخدم المقال لغة بسيطة وأمثلة عملية لفهم واضح.

اعرف المزيد >
اترك رسالة
اترك رسالة
* اسمك:
* بريدك الإلكتروني:
* اسم المنتج:
* هاتفك:
* التعليقات: