Menisk


Słowo menisk (z greckiego menískos) znaczy 'księżyc'. Jest ono używane w fizyce i w optyce

.
Na obrazku "a" przedstawiono menisk wklęsły natomiast na obrazku "b" przedstawiony został menisk wypukły.

Definicja fizyczna - jest to zakrzywienie powierzchni cieczy w miejscu jej zetknięcia z ciałem stałym. Możemy go zaobserwować w dwu kształtach- menisk wklęsły i menisk wypukły. O tym jaki kształt przybierze menisk decyduje wypadkowa sił działających na ciecz, chociaż nie tylko. Oprócz sił fizycznych(np.grawitacji) na wystąpienie i nasilenie tego efektu ma wpływ wiele, pozornie nieistotnych, czynników zewnętrznych, jak np. wilgotność i temperatura powietrza czy zawartość zanieczyszczeń w próbce wody oraz wiele innych. Kiedy siły spójności dominują nad siłami przylegania, czyli kiedy siły kohezji(tj. siły działające między cząsteczkami cieczy) są większe niż siły adhezji(tj. siły działające pomiędzy cząsteczkami cieczy a ciała stałego pozostającego w kontakcie z płynem), wówczas powstaje menisk wypukły. Gdy natomiast siły przylegania dominują nad siłami spójności, czyli siły adhezji są większe niż siły kohezji, powstaje menisk wklęsły.

Definicja chemiczna - przyleganie cząsteczek do ścianek naczynia, w którym się znajdują. Zależy od tego czy siły międzycząsteczkowe są większe lub mniejsze od sil przylegania do ścianek naczynia. Menisk wklęsły tworzy np. woda, a menisk wypukły tworzy np. rtęć.

Najczęściej menisk możemy spotkać w cieczach:

Gdy ciecz znajduje się w naczyniu, wówczas jej cząsteczki przy ściance naczynia podlegają działaniu sił spójności skierowanych w głąb cieczy Fs i sił przylegania Fp. Kierunek wypadkowej sił spójności i przylegania zależy od wartości sił przylegania. Powierzchnia cieczy zawsze ustawia się prostopadle do siły wypadkowej działającej na cząsteczki cieczy przy powierzchni.
Na rysunku a) siły przylegania i spójności mają takie wartości, że wypadkowa tych sił jest skierowana wzdłuż ścianki w dół – powstaje menisk płaski (powierzchnia cieczy przy ściance naczynia jest płaska).
Na rysunku b) siły przylegania, działające na cząsteczki oddalone od ścianki (przesłaniane przez inne) podlegają tak dużym siłom przylegania od nie przesłoniętej przez cząsteczki cieczy ścianki, że wypadkowa tych sił i sił spójności jest skierowana tak, że powoduje wspinanie się kolejno oddalonych od ścianki cząsteczek na sąsiadki ... i powstaje menisk wklęsły. Ciecz pnie się po ściance naczynia do góry. Tak zachowuje się woda. Ciecz zwilża ścianki naczynia.
Na rysunku c) siły przylegania są mniejsze niż spójności i wypadkowa tych sił jest skierowana w głąb cieczy – powstaje menisk wypukły. Tak zachowuje się rtęć. Wtedy ciecz nie zwilża ścianek naczynia.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz