Overflatespenning: generell informasjon og biologisk signifikans

det finnes koplingskrefter forskjellige for overflate- og dyp (indre) mellom lag av væskemolekyler. Molekylene i overflatesjiktet ble fremstilt sidig tiltrekning av underliggende lag og dype lag av tiltrekningskraften mellom molekylene innbyrdes balanserte. Molekylene av det overflatesjiktet blir tiltrukket av luftmolekyler og et par av mindre, er deres resulterende kraft som er rettet nedover, og et overflatesjikt av molekyler som det er trukket dype lag. Overflatespenning, i sin tur, avhenger av arten av væsken og grense miljøer, omgivende temperatur, tilstedeværelse av urenheter i væsker, og så videre. D.

For å øke overflaten av væsken bør gjøre noe arbeid mot de krefter som overflatespenning. Fra verdiene av overflatespenning er avhengig av dråpestørrelsen, menisken, mengden av gassbobler som passerer gjennom væsken, fukteevne og anti-fuktbarheten av en flytende overflate av et fast materiale og andre.

Overflatespenning kraft er også avhengig av damptrykket over væsken: jo høyere damp, jo mindre indre fluidtrykk. Dersom fluid grenser til luft, er det molekyl av overflateskiktet nesten ikke utsettes for tyngdekreftene fra gassfasen. I de tilfeller hvor damptrykket over en væske øker, vil dens overflatespenning være mindre. Således molekylene i overflatelaget ikke er balansert, og derfor i systemet ved grenseflaten er alltid et visst overskudd fri energi. Med alle andre betingelser de samme, er dette overskuddet større enn det store overflateareal. I henhold til termodynamikkens andre lov, tenderer systemet til å redusere den indre energi. Derfor er prosessen med å redusere grenseflaten er uavhengig prosess. Det er derfor en væske som ikke påvirkes av noen kraft, danner en kuleform, fordi en slik form har den minste overflate i en viss mengde.

Størrelsen av overflatespenningsvirkningen og mengden av hydrokarbonrest substans. Dermed, hvis vi tar flere karboksylsyrer med den samme homologe serien (HCOOH, CH3COOH, S2N5SOON, S3N7SOON), reduserer overflatespenningen som deres karboksylsyre kjedeforlengelse - 3,2 ganger for hver CH2-gruppe.

Tilstedeværelsen av forurensninger av forskjellige substanser i kroppsvæsker påvirker størrelsen av overflatespenningen. Mange stoffer, hovedsakelig organiske, senke overflatespenningen. Slike forbindelser kalles overflateaktive stoffer (proteiner, gallesyrer, såper, alkoholer, aldehyder, estere, ketoner, tanniner, etc.). Stoffer hvis nærvær påvirker ikke signifikant overflatespenning, kalles overflate inaktiv (fruktose, glukose, stivelse, etc.). Reduksjon av overflatespenningen er av stor betydning i prosessen med absorpsjon av flytende næringsstoffer epitel i tarmslimhinnen. Således, fett og andre lipider i matvare kanal mottatt i form av dråper. Disse dråper er emulgert med galle til tynntarmen og deretter blir tilgjengelig for den hydrolytiske spaltning av lipase og andre lipolytiske enzymer. Å legge til væsker overflateaktive midler øker deres evne til å fukte overflaten. Ved bruk av insekticider blir ofte tilsatt såpe, som tillater dem å god kontakt med insektkroppsoverflaten og gi insekticid aktivitet.

Overflatespenningen i væske: Fremgangsmåter for fast

Det finnes en rekke metoder for bestemmelse av overflatespenning: stalagmometrichesky, justering av løfte væske inn i kapillæret, det største trykk i bobler av ringen separasjon.

Den mest brukte stalagmometrichesky metode basert på bruken av en spesiell enhet - stalagmometry. Det er et kapillar-rør med øvre og nedre merker og forlengelse. I stalagmometry slåtte vann til merket, hvoretter det strømmer ut, og å telle antallet av dråper. Etter det er det samme gjort med testvæsken. Virkningen av overflatespenningskrefter som skyldes væske og vann i form av kuleformede dråper.

Overflatespenningen i livet til organismer

Overflatespenning er en av faktorene som bestemmer formen av cellen og dens deler. Cage - en elementærpartikkel av levende materie som utgjør menneskekroppen, dyr og planter. For celler som har en sterk og stiv flate (planter, mikroorganismer), er lav overflatespenningsverdi. De fleste dyreceller i kroppen har en form nær sfærisk. Lav overflatespenning som gjør at cellene lett bli isolert fra hverandre. Form celler festet til andre celler eller substratet, er avhengig av andre faktorer - av cytoskjelettet dannede membranen kompleks, kontaktstrukturer, etc. Forskjellige typer av celler (for eksempel leukocytter og egg) for frigjøring fra virkningen av overflatespenningen å bli en sfærisk form og taper aktivitet. . Lokale forandringer i overflatespenningen spiller en viktig rolle i oppfatningen og overføring av nerveimpulser i fagocytose, pinocytose, gastrulation amoeboid bevegelse, og særlig i permeabiliteten av cellemembraner.