Повърхностно напрежение: обща информация и биологично значение

има свързващи сили различни за повърхностно и дълбоко (вътрешно) между слоя от течни молекули. Молекули в повърхностния слой се получава едностранно привличане от основните слоеве и дълбоки слоеве на силата на привличане между молекулите взаимно балансирани. Молекулите на повърхностния слой са привлечени от въздушните молекули и чифт малки, техните получената сила е насочена надолу и повърхностен слой от молекули, като се извади дълбоките слоеве. Повърхностно напрежение, от своя страна, зависи от естеството на течността и граничните среда, стайна температура, наличието на примеси в течност, и така нататък. D.

За увеличаване на повърхността на течността трябва да се направят някои работи срещу силите на повърхностното напрежение. От стойностите на повърхностното напрежение зависи от размера на капчиците, менискуса, количеството на газови мехурчета, преминаващи през течност, омокряемост и анти-омокряемостта на течна повърхност на твърдо вещество и др.

Повърхностно напрежение сила също зависи от парното налягане над течността: колкото по-високо пара, по-малка налягането на вътрешната течност. Ако течността граничи с въздух, молекулата на повърхността слой почти не се подлага на силите на гравитацията от газовата фаза. В случаите, когато налягането на парата над течни увеличение, му повърхностно напрежение ще бъде по-малко. По този начин, молекулите на повърхностния слой не са балансирани и следователно системата на граничната повърхност е винаги определено излишък свободна енергия. С всички други условия и същ, този излишък е по-голяма, отколкото на голяма повърхност. Според втория закон на термодинамиката, системата има тенденция за намаляване на вътрешната енергия. Поради това, в процеса на намаляване на интерфейса е процес независим. Ето защо течност, която е оставено без по някакъв сила, образува форма топка, тъй като такава форма има поне повърхността на определена сума.

Степента на ефекта на повърхностното напрежение и размера на въглеводороден радикал вещество. По този начин, ако вземем повече карбоксилни киселини от същия хомоложна серия (НСООН, CH3COOH, S2N5SOON, S3N7SOON), повърхностното напрежение намалява тяхната карбоксилна верига удължение - 3.2 пъти за всяка СН2 група.

Наличието на примеси на различни вещества в телесните течности засяга степента на повърхностното напрежение. Много вещества, предимно органични, понижават повърхностното напрежение. Такива съединения са наречени повърхностноактивни вещества (протеини, жлъчни киселини, сапуни, алкохоли, алдехиди, естери, кетони, танини, и т.н.). Вещества, чието присъствие не засяга значително повърхностното напрежение се наричат повърхностно неактивен (фруктоза, глюкоза, нишесте и т.н.). Намаляване на повърхностното напрежение е от голямо значение в процеса на усвояване на хранителни вещества течност епител на чревната лигавица. По този начин, мазнини и други липиди в канала храна, получени под формата на капчици. Тези капки са емулгирани с жлъчна в тънките черва и след това стават достъпни за хидролитично разцепване на липазата и други липолитични ензими. Добавянето на повърхностно активни вещества течности увеличава способността им да омокри повърхността. При използване на инсектициди често се добавят сапун, който им позволява да добър контакт с насекоми повърхността на тялото и да се осигури инсектицидна активност.

Повърхностното напрежение на течност: Методи за определяне

Съществуват редица методи за определяне на повърхностното напрежение: stalagmometrichesky, регулиране повдигане течност в капиляра, най-голямото налягане в мехурчета от разделяне пръстен.

Най-често използваният метод stalagmometrichesky основава на използването на специално устройство - stalagmometry. Това е капилярна тръба, имаща горна и долна марки и разширение. В stalagmometry набран вода до марката, след което се освобождава и отчитане на броя на капчици. След това, едно и също нещо се прави с тест течност. Действието на повърхностното напрежение сили в резултат течност и вода под формата на сферични капки.

Повърхностно напрежение в живота на организмите

Повърхностно напрежение е един от факторите, които определят формата на клетката и неговите части. Кейдж - една елементарна частица от живата материя, която съставлява човешкото тяло, животни и растения. За клетки, които имат силна и твърда повърхност (растения, микроорганизми), стойност на повърхностното напрежение е ниско. Повечето животински клетки в тялото има форма, близка до сферичната. напрежение ниска повърхностна позволява клетките лесно да бъдат изолирани един от друг. Форма клетки, свързани с други клетки или субстрата, зависи от различни фактори - на цитоскелет образува мембрана комплекс, контактни структури и т.н. Различни видове клетки (например, левкоцити и яйчен) за освобождаване от действието на повърхностното напрежение стават сферична форма и губят активност. , Местните промени в повърхностното напрежение играе важна роля във възприемането и предаването на нервни импулси в фагоцитоза, пиноцитоза, gastrulation движение amoeboid, и особено в пропускливостта на клетъчните мембрани.