Štruktúra kvapalin
-
štruktúra kvapalných látok je podobn á amorfným látkam
-
na rozdiel od pevných látok každá častica kmitá okolo svojej rovnovážnej polohy a po veľmi krátkom čase (rádovo 1ns) zaujíma novú rovnovážnu polohu; so zvyšujúcou sa teplotou sa čas zotrvania molekuly v rovnovážnej polohe zmenšuje
-
zmena rovnovážnych polôh molekúl nastáva v dôsledku zmeny kinetickej energie; molekula získava pri náhodných zrážkach so susednými molekulami takú energiu že sa dostane z vplyvu silového pôsobenia poľa susedných molekúl a zaujíma novú polohu
-
na rozdiel od plynov kvapaliny majú relatívne malé vzdialenosti molekúl (približne rovnaké ako u pevných látok) teda kvapaliny na seba pôsobia na seba navzájom veľkými príťažlivými silami- to má vplyv hlavne na vlastnosti povrchovej vrstvy
POVRCHOVÁ VRSTVA KVAPALINY
-
ak na kvapalinu položíme žiletku alebo hliníkovú mincu, pozorujeme že sa povrch kvapaliny prehne akoby bol pružný
-
ihla, žiletka, minca sa nepotopia hoci material látok, z ktorých sú vyrobené, majú väčšiu hustotu ako voda
-
molekuly kvapaliny na seba pôsobia príťažlivými silami, ktorých veľkosť sa rýchlo zmenšuje so zväčšujúcou sa vzdialenosťou. Okolo každej molekuly môžeme opísať takú guľu s polomerom rm, že sily ktorými na túto vybranú molekulu pôsobia molekuly ležiace mimlo tejto gule sú zanedbateľné
-
jej polomer je rádovo 1 nm čo zodpovedá niekoľkým medziatómovím vzdialenostiam a nazýva sa sféra molekulového pôsobenia
-
Vrstva molekúl, ktorých vzdialenosť od voľného povrchu kvspaliny je menšia ako polome sféry molekulového pôsobenia sa nazýva povrchová vrstva kvapaliny
-
na každú molekulu ležiacu v povrchovej vrstve pôsobia susedné molekuly výslednou príťažlivou silou ktorá má smer dovnútra kvapaliny
-
pri translácii(posunutí) molekuly do jej povrchovej vrstva treba konať prácu, preto molekula v povrchovej vrstve má väčšiu potenciálnu energiu vzhľadom na to akú by mala ak by bola vo vnútry kvapaliny
-
povrchová vrstva má energiu, ktorá sa nazýva povrchová energia E s je jednou zo zložiek vnútornej energie kvapaliny
-
ak sa zmení povrch kvapaliny o hodnotu ΔS , energia E sa zmení o ΔE =σ .ΔS , kde σ je povrchové napätie (závisí od druhu kvapaliny a prostredia nad voľným povrchom kvapaliny)- jeho jednotkou jeb Nm-1
-
kvapaliny daného ojemu majú snahu nadobúdať tvar, aby bol povrch čo najmenší a tým bola aj minimálna povrchová energia A pri danom objeme má zo všetkých geometrických útvarov najmenší je povrch gule, preto i voľné kvapky (rosa, hmly) majú guľovitý tvar