Forumumuza Hoş Geldiniz

Hoşgeldiniz. Ücretsiz içerikler ve özel hizmetler sizi bekliyor. Hemen üye olun!

Yüzey gerilimi ve viskozite

F

faust

Ziyaretçi
Yüzey gerilimi

Bir sıvı yüzeyini bir 1m2 veya 1cm2 büyütmek için gereken enerjiye ‘yüzey gerilimi’ denir. Gazlar için geçerli olmayan bu durum sıvı ve katılar için geçerlidir. Sıvı moleküller kendi iç kuvvetleri tarafından dengelenmiş, sıvı yüzeyinde bulunan moleküllerle dengelenmiştir. İç kuvvetlerin dış kuvvetleri çekmesi sonucu gerilim oluşur, işte bu durum kısaca yüzey gerilimidir. Genellikle σ veya γ sembolleriyle gösterilir. Birimi ise J/m2 veya N/m2 dir.

Sıvıların yüzeylerinin genişlemesi için ise ısı verilir ve genel denklem ise ;

2ldσ=Fd, σ=Fd/2ld = F/2l

Şeklindeki gibidir. Denklem açılacak olursa eğer; Bir cismin 2l uzunluğunda ve d yolunu alan yüzey gerilimi, kuvvetin yola olan uzaklığına eşittir. Diğer yandan, yüzey geriliminin çarpımı kuvvetin yola olan uzaklığı ile 2l yoluna eşittir ve yüzey gerilimi boyutunun enerji/yüzey ya da kuvvet/uzunluk olduğu ortaya çıkar. Termodinamik tanım ise ;

σΞ(∂g/∂Y)T,P

şeklinde yazılır.

Yüzey gerilimi en basit yöntemle Traube Stalogmometre ile damla sayma sayısı yöntemiyle ölçülür. Bu yöntemde damla sayısı bilinen sıvının yüzey gerilimi, damla sayısı bilinmeyen sıvının yüzey gerilimi yöntemiyle bulunur. Yüzey gerilimi bilinen sıvının daha sonra yardımıyla yüzey gerilimi bilinmeyen sıvının damla sayısı, yüzey gerilimi ve öz-kütlesi bulunup hesaplanır. Yüzey gerilimi damla sayısı ile ters, öz-kütle ile doğru orantılıdır. Yüzey gerilimi ayrıca sıcaklığa bağlı olarak değişir ve aynı zamanda sıcaklıkla azalır. Sıcaklık arttıkça moleküller arası çekim azaldığından yüzey gerilimi de azalır.

Viskozite

Gazlarda olduğu gibi sıvılarda akmaya karşı direnç gösterirler, akışkana karşı gösterilen bu dirence kısaca viskozite denir. Genellikle η ile gösterilir. Bu durumun tersi ise akıcılıktır ve genellikle φ sembolüyle gösterilir ve viskozite ve akıcılık arasında şu bağıntı vardır.

1η=θ

Viskozite aynı yüzey gerilimi gibi kuvvetlerin çekim gücünden ileri gelir ve viskozite genellikle Ostwald viskozimetresi ile ölçülür ve viskozite bilinen hacim, akış sürecine göre ve öz-kütleye bağlı özellikler hesaplanır.

İsmail Çelik

Kaynaklar:
[1]. Prof.Dr.Yüksel Sarıkaya – Fizikokimya (Gazi Kitabevi Yayınları-2011)
[2]. Yrd.Doç.Dr.Soner Ergül – Genel Kimya (Anı Yayıncılık-2009)
 
Tüm sayfalar yüklendi.

Yeni Konular

Üst