Мениск (жидкость) - Meniscus (liquid)
Мениск ( во множественном числе мениски , от греческого для «серпа») является кривой в верхней поверхности жидкости , близкой к поверхности контейнера или другого объекта, вызванное поверхностным натяжением . Он может быть как вогнутым, так и выпуклым , в зависимости от жидкости и поверхности.
Вогнутый мениск возникает, когда частицы жидкости сильнее притягиваются к контейнеру ( адгезия ), чем друг к другу ( сцепление ), в результате чего жидкость поднимается по стенкам контейнера. Это происходит между водой и стеклом. Жидкости на водной основе, такие как сок, мед и молоко, также имеют вогнутый мениск в стеклянных или других смачиваемых емкостях.
И наоборот, выпуклый мениск возникает, когда частицы в жидкости имеют более сильное притяжение друг к другу, чем к материалу контейнера. Выпуклые мениски возникают, например, между ртутью и стеклом в барометрах и термометрах.
Угол контакта и поверхностное натяжение
Формирование менисков обычно используется в науке о поверхности для измерения углов смачивания и поверхностного натяжения . При измерении угла смачивания форма менисков измеряется весами или оптически с помощью цифровой камеры. При измерении поверхностного натяжения измерительный зонд имеет нулевой контактный угол, и поверхностное натяжение может быть получено путем измерения массы менисков. Обычно это делается с тарелкой Вильгельми .
Капиллярное действие
Мениски являются проявлением капиллярного действия , при котором поверхностная адгезия вытягивает жидкость вверх, образуя вогнутый мениск, или внутреннее сцепление вытягивает жидкость вниз, образуя выпуклый мениск. Это явление важно для транспирационной тяги растений. Когда трубка с узким отверстием, часто называемая капиллярной трубкой, погружается в жидкость, и жидкость смачивает трубку (с нулевым углом контакта), поверхность жидкости внутри трубки образует вогнутый мениск, который представляет собой практически сферическую поверхность, имеющую тот же радиус r , что и внутри трубки. На трубку действует направленная вниз сила величиной 2πrσ, где σ - поверхностное натяжение жидкости.
использованная литература