Капля бензола растекается по поверхности воды, а после взаимного насыщения двух жидкостей образует линзу. Объясните это явление. (Решение → 32575)

Заказ №38761

Капля бензола растекается по поверхности воды, а после взаимного насыщения двух жидкостей образует линзу. Объясните это явление. Рассчитайте начальные и конечные значения коэффициентов растекания бензола по воде, используя приведенные ниже значения поверхностных натяжений (в мН/м) для различных поверхностей раздела при 293 К: Вода – воздух 72,75 Бензол – воздух 28,87 Вода – бензол 35,00 Вода, насыщенная бензолом – воздух 62,20 Бензол, насыщенный водой – воздух 28,80 Оцените значение межфазного натяжения на границе взаимонасыщенных растворов воды и бензола.

Решение:

При контакте одной жидкости с другой постепенно происходит ихвзаимное насыщение. В результате разница между поверхностными натяжениями фаз на границе с воздухом уменьшается, что обычно ведет к ухудшению растекания одной жидкости на поверхности другой. В системах из двух жидкостей, одна из которых вода, наблюдается такое явление, когда жидкость, имеющая меньшее поверхностное натяжение, чем вода, сначала растекается по поверхности воды, а затем стягивается в каплю с соответствующим краевым углом в результате того, что после взаимного насыщения коэффициент растеканияуменьшается почти до нуля или даже становится отрицательным. Например, при нанесении бензола на поверхность воды он быстро растекается (f = 8,8 мДж/м), а после взаимного насыщения жидкостей бензол стягивается в каплю, так как коэффициент растекания f = - 1.6 мДж/м2 .