Povrchové napětí: obecné informace a biologický význam

existují různé spojovací síly na povrchu a hluboké (vnitřní) mezi vrstvami molekuly kapalných. Molekuly v povrchové vrstvě se připravila oboustranný přitažlivost z podkladových vrstev a hlubokých vrstvách přitažlivá síla mezi molekulami vzájemně vyvážené. Molekuly povrchové vrstvy jsou přitahovány molekulami vzduchu a dvojicí menších, jejich výsledná síla směřuje dolů, a povrchová vrstva molekul, když je tažen hluboké vrstvy. Povrchové napětí, zase závisí na povaze kapaliny a na okrajových podmínkách, teplota okolí, přítomnost nečistot v kapalinách, a tak dále. D.

Ke zvýšení hladiny kapaliny by měl dělat nějakou práci proti silám povrchového napětí. Z hodnot povrchového napětí , závisí na velikosti kapek, menisku, množství bublinek plynu procházejících kapaliny, smáčivosti a anti-smáčivosti kapalného povrchu pevné látky a dalších.

Povrchové napětí síla je také závislá na tlaku páry nad kapalinou: čím vyšší je pára, tím menší je vnitřní tlak kapaliny. Je-li tekutina ohraničený vzduchem, molekula její povrchové vrstvy je téměř není vystavena silám gravitace z plynné fáze. V těch případech, kdy je tlak par z kapaliny zvyšuje, bude jeho povrchové napětí menší. To znamená, že molekuly povrchové vrstvy nejsou vyrovnané, a proto je systém na rozhraní je vždy určitý přebytek volné energie. S všechny ostatní podmínky stejné, tento přebytek je větší než velké ploše. Podle druhého zákona termodynamiky, systém má tendenci ke snížení vnitřní energie. Z tohoto důvodu je proces snižování rozhraní je proces nezávislý. To je důvod, proč kapalina, která není jednal podle jakákoli síla, tvoří tvar koule, protože takový tvar má nejmenší plochu v určité výši.

Velikost účinku povrchového napětí, a je množství uhlovodíkového radikálu látky. Tak, vezmeme-li více karboxylových kyselin stejné homologické řady (HCOOH, CH3COOH, S2N5SOON, S3N7SOON), povrchové napětí snižuje jejich karboxylové prodlužování řetězce - 3,2 krát pro každou skupinu CH2.

Přítomnost nečistot různých látek v tělesných tekutinách má vliv na velikost povrchového napětí. Mnoho látek, zejména organických, snižující povrchové napětí. Tyto sloučeniny se nazývají povrchově aktivní látky (bílkoviny, žlučové kyseliny, mýdla, alkoholy, aldehydy, estery, ketony, taniny, atd). Látky, jejichž přítomnost nemá významný vliv na povrchové napětí se nazývají povrchově neaktivní (fruktóza, glukóza, škrob, atd.). Snížení povrchového napětí má velký význam v procesu absorpce tekutá výživa epitelu střevní sliznice. Tak, tuky a jiné lipidy v potravinářském do kanálu ve formě kapiček. Tyto kapičky se emulguje žluči do tenkého střeva, a potom k dispozici pro hydrolytické štěpení lipázy a dalších lipolytických enzymů. Přidání do kapaliny povrchově aktivní látky zvyšuje jejich schopnost navlhčení povrchu. Při použití insekticidy se často přidávají mýdlo, které jim umožňuje dobrý kontakt s hmyzem povrchu těla a poskytnout insekticidní aktivitu.

Povrchové napětí kapaliny: Metody stanovení

Existuje celá řada metod pro stanovení povrchové napětí: stalagmometrichesky, úprava zvedací kapalina do kapiláry, největší tlak v bublinách separace kruhu.

Nejčastěji používaným stalagmometrichesky metoda založená na využití speciálního zařízení - stalagmometry. Jedná se kapilární trubice mající horní a dolní značky a rozšíření. V stalagmometry vytočil vodu ke značce, načež se vyjme a počítáním počtu kapek. Za to, že totéž se děje s testovací tekutinou. Působení síly povrchového napětí vzniklé kapaliny a vody podobu kulovitých kapek.

Povrchové napětí v životě organismů

Povrchové napětí je jedním z faktorů, které určují tvar buňky a jeho částí. Cage - elementární částice živé hmoty, která tvoří lidské tělo, zvířata a rostliny. Pro buňky, které mají silný a pevný povrch (rostliny, mikroorganismy), povrchové napětí hodnota je nízká. Většina živočišných buněk v těle má tvar blížící kulatý. Nízké povrchové napětí umožňuje, aby buňky, které mají být snadno izolovány jedna od druhé. Forma buňky přichycené na jiné buňky, nebo se substrát, závisí na dalších faktorech, - cytoskeletu vytvořen membránový komplex, kontaktní struktury, atd. Různé typy buněk (například leukocyty a vejce) pro uvolnění z působení povrchového napětí stává kulovitý tvar a ztrácejí účinnost. , Místní změny povrchového napětí hraje důležitou roli při vnímání a přenos nervových impulsů v fagocytózu pinocytózou, gastrulation pohybu améboidním, a to zejména v propustnosti buněčných membrán.