በመገጣጠም እና በገፀ ምድር ውጥረት መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ውህደቱ በተመሳሳዩ ሞለኪውሎች መካከል የሚፈጠሩትን ኢንተርሞለኩላር ሀይሎችን የሚገልፅ ሲሆን የላይኛው ውጥረቱም የፈሳሹን ወለል የመለጠጥ ሁኔታ ይገልፃል።
የላይብ ውጥረቱ የፈሳሽ ንብረት ነው፣ይህም የሚከሰተው በተመሳሳዩ የፈሳሽ ሞለኪውሎች መካከል ባለው ውህደት ምክንያት ነው። መተሳሰር በመካከላቸው ባለው የኢንተር ሞለኪውላር መስህብ ሃይሎች ምክንያት ተመሳሳይ ሞለኪውሎች መሰባሰብ ተብሎ ሊገለጽ ይችላል።
መተሳሰር ምንድነው?
መተሳሰር በሁለት ተመሳሳይ ሞለኪውሎች መካከል የሚፈጠር የኢንተር ሞለኪውላር ሃይል አይነት ነው።ለምሳሌ, በውሃ ሞለኪውሎች መካከል ያለው መስተጋብር እንደ ውህደት ሊሰየም ይችላል. ይህ በውሃ ውስጥ ያለው የመገጣጠም ባህሪ የውሃ ሞለኪውሎች ወጥነት ባለው መልኩ እንዲጓዙ ያስችላቸዋል (በሌላ አነጋገር ቀጣይነት ያለው ፍሰት በጋራ ኃይሎች ይጠበቃል)። በተጨማሪም የጥምረት ጽንሰ-ሀሳብን በመጠቀም ነጠላ ሞለኪውሎች ከመሆን ይልቅ የዝናብ ጠብታዎችን ቅርፅ ወይም የውሃ ጠብታዎች መኖርን ማብራራት እንችላለን።
ስእል 01፡ የውሀ ጠብታዎች ቅርፅ
ከዚህም በላይ በውሃ ሞለኪውሎች መካከል የሃይድሮጂን ትስስር መፍጠር መቻል ከውሃ ሞለኪውሎች ውህደት ኃይሎች በስተጀርባ ያለው ዋና ምክንያት ነው። እያንዳንዱ የውሃ ሞለኪውል ከሌሎች የውሃ ሞለኪውሎች ጋር አራት የሃይድሮጂን ትስስር መፍጠር ይችላል; ስለዚህ, የመሳብ ኃይሎች ስብስብ በጣም ጠንካራ ነው. ኤሌክትሮስታቲክ ሃይሎች እና የቫን ደር ዋልስ ሃይሎች በተመሳሳዩ ሞለኪውሎች መካከል መጣበቅንም ያስከትላሉ።ነገር ግን፣ በቫን ደር ዋልስ ኃይሎች ምክንያት መጣበቅ በተወሰነ ደረጃ ደካማ ነው።
Surface Tension ምንድን ነው?
የገጽታ ውጥረት የፈሳሹ ገጽታ ፈሳሹ ከጋዙ ጋር ሲገናኝ እንደ ቀጭን ላስቲክ የሚሰራበት ክስተት ነው። ይህ ቃል ጠቃሚ የሚሆነው ፈሳሹ ከጋዝ ጋር ሲገናኝ ብቻ ነው (ለምሳሌ: ወደ መደበኛው ከባቢ አየር ሲከፈት). በሌላ በኩል “የበይነገጽ ውጥረት” የሚለው ቃል በሁለት ፈሳሾች መካከል ላለው ንብርብር አስፈላጊ ነው።
ሥዕል 02፡ አንዳንድ ትናንሽ ነፍሳት በገጽታ ውጥረት ምክንያት በውሃ ላይ ሊራመዱ ይችላሉ
ከዚህም በተጨማሪ በተለያዩ የኬሚካል ዝርያዎች መካከል ያለው የመሳብ ሃይሎች ፈሳሽ ሞለኪውሎች አንድ ላይ እንዲዋሃዱ ያደርጋቸዋል። እዚህ, በፈሳሽ ወለል ውስጥ ያሉት ፈሳሽ ሞለኪውሎች በፈሳሽ መካከል በሚገኙ ሞለኪውሎች ይሳባሉ.ስለዚህ, ይህ የመገጣጠም አይነት ነው. ይሁን እንጂ በፈሳሽ ሞለኪውሎች እና በጋዝ ሞለኪውሎች መካከል ካለው ፈሳሽ (ወይም ተለጣፊ ኃይሎች) ጋር ያለው መሳብ እዚህ ግባ የሚባል አይደለም። ይህ ይህ የላይኛው የፈሳሽ ሞለኪውሎች ንብርብር እንደ ላስቲክ ሽፋን እንዲሠራ ያስችለዋል። ይህ የወለል ንጣፍ ፈሳሽ ሞለኪውሎች በውጥረት ውስጥ ናቸው ምክንያቱም በእነርሱ ላይ የሚሠሩትን የተቀናጁ ኃይሎች ሚዛን ለመጠበቅ በቂ የመሳብ ኃይሎች ስለሌሉ; ስለዚህ ይህ ሁኔታ የገጽታ ውጥረት ይባላል።
የገጽታ ውጥረትን ለማስላት ቀመር፡
Surface Tension (γ)=F/d
ከላይ ባለው ቀመር F የገጽታ ሃይል ሲሆን መ ደግሞ የገጽታ ኃይል የሚሠራበት ርዝመት ነው። ስለዚህ, የወለል ንጣፎችን መለኪያ በዩኒት N / m (ኒውተን በአንድ ሜትር) ይሰጣል. የገጽታ ውጥረትን ለመለካት የSI ክፍል ነው።
በመገጣጠም እና በገጽታ ውጥረት መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
በመገጣጠም እና በገፀ ምድር ውጥረት መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ውህደቱ የኢንተርሞለኩላር ሃይሎችን የሚገልፀው ተመሳሳይ በሆኑ ሞለኪውሎች መካከል መሆኑ ሲሆን የገጽታ ውጥረት ደግሞ የፈሳሽ ወለል የመለጠጥ ባህሪን ይገልፃል።በአጭሩ፣ በመገጣጠም ምክንያት የገጽታ ውጥረት ይስተዋላል።
ከታች መረጃግራፊክ በመገጣጠም እና በገጽታ ውጥረት መካከል ያለውን ልዩነት ያጠቃልላል።
ማጠቃለያ - ትስስር vs የገጽታ ውጥረት
የገጽታ ውጥረት በመገጣጠም ምክንያት ይስተዋላል። በመገጣጠም እና በገፀ ምድር ውጥረት መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ውህደቱ የ intermolecular ሃይሎች በተመሳሳዩ ሞለኪውሎች መካከል መከሰታቸውን ሲገልጽ የገጽታ ውጥረት ደግሞ የፈሳሹን ወለል የመለጠጥ ባህሪን ይገልጻል።