Tensió superficial: informació general i significat biològic

hi ha forces d'acoblament diferents per a la superfície i profund (intern) entre capes de molècules líquides. Les molècules a la capa superficial es va preparar atracció cares de les capes subjacents i les capes profundes de la força d'atracció entre les molècules mútuament equilibrades. Les molècules de la capa de superfície són atrets per les molècules d'aire i un parell de més petit, la seva força resultant està dirigida cap avall, i una capa de superfície de les molècules, ja que es tira de capes profundes. La tensió superficial, al seu torn, depèn de la naturalesa del líquid i els entorns de límit, la temperatura ambient, la presència d'impureses en líquids, i així successivament. D.

Per augmentar la superfície del líquid ha de fer algun treball contra les forces de tensió superficial. A partir dels valors de tensió superficial depèn de la mida de les gotes, el menisc, la quantitat de bombolles de gas que passa a través del líquid, humectabilitat i anti-humectabilitat d'una superfície líquida d'un sòlid i altres.

Superfície força de tensió també depèn de la pressió de vapor per sobre del líquid: com més gran és el vapor d'aigua, menor és la pressió interna del fluid. Si el fluid està envoltada per aire, la molècula de la seva capa de superfície és gairebé no sotmès a les forces de gravetat de la fase gasosa. En aquells casos en què la pressió de vapor per sobre d'un líquid augmenta, la seva tensió superficial serà menor. Per tant, les molècules de la capa de la superfície no estan en equilibri, i per tant el sistema en la interfície és sempre una certa energia lliure d'excés. Amb totes les altres condicions de la mateixa, aquest excedent és més gran que la gran superfície. D'acord amb la segona llei de la termodinàmica, el sistema tendeix a reduir l'energia interna. Per tant, el procés de reducció de la interfície és un procés independent. És per això que un líquid que no rep l'acció de qualsevol força, forma una forma de la bola, ja que una forma tal té la menor superfície en una certa quantitat.

La magnitud de l'efecte de la tensió superficial i la quantitat de la substància radical d'hidrocarbur. Per tant, si prenem més àcids carboxílics de la mateixa sèrie homòloga (HCOOH, CH3COOH, S2N5SOON, S3N7SOON), la tensió superficial disminueix a mesura que la seva carboxílic elongació de la cadena - 3,2 vegades per a cada grup CH2.

La presència d'impureses de diverses substàncies en els fluids corporals afecta la magnitud de la tensió superficial. Moltes substàncies, principalment orgànica, disminueixen la tensió superficial. Tals compostos s'anomenen agents tensioactius (proteïnes, àcids biliars, sabons, alcohols, aldehids, èsters, cetones, tanins, etc.). Substàncies la presència no afecta significativament la tensió superficial es diuen de la superfície inactiva (fructosa, glucosa, midó, etc.). Reducció de la tensió superficial és de gran importància en el procés d'absorció de nutrients epiteli líquid de la mucosa intestinal. Per tant, els greixos i altres lípids al canal d'aliments rebuts en la forma de gotetes. Aquestes gotetes s'emulsionen amb la bilis a l'intestí prim i, posteriorment, esdevenen disponibles per a la escissió hidrolítica de la lipasa i altres enzims lipolítiques. Si afegim a líquids tensioactius augmenta la seva capacitat d'humitejar la superfície. Quan s'utilitzen insecticides sovint s'afegeixen sabó, el que els permet un bon contacte amb la superfície del cos de l'insecte i proporcionar activitat insecticida.

La tensió superficial de líquid: Els mètodes per determinar

Hi ha un nombre de mètodes per a la determinació de la tensió superficial: stalagmometrichesky, líquid d'elevació d'ajust en el capil·lar, la major pressió en les bombolles de la separació de l'anell.

El mètode més comunament utilitzat stalagmometrichesky basa en l'ús d'un dispositiu especial - stalagmometry. És un tub capil·lar que té marques superior i inferior i l'extensió. En stalagmometry marcat aigua fins a la marca, amb la qual cosa es descarrega i comptant el nombre de gotetes. Després d'això, el mateix es fa amb el líquid d'assaig. L'acció de forces de tensió superficial resultants líquid i aigua prendre la forma de gotes globulars.

La tensió superficial en la vida dels organismes

La tensió superficial és un dels factors que determinen la forma de la cèl·lula i les seves parts. Cage - una partícula elemental de la matèria viva que compon el cos humà, els animals i les plantes. Per a les cèl·lules que tenen una superfície forta i rígida (plantes, microorganismes), valor de tensió superficial és baixa. La majoria de les cèl·lules animals en el cos té una forma prop de esfèrica. baixa tensió superficial permet que les cèl·lules poden aïllar fàcilment una de l'altra. cèl·lules formulari adjunt a altres cèl·lules o el substrat, depèn d'altres factors - del complex de la membrana citoesquelet format, estructures de contacte, etc. Els diferents tipus de cèl·lules (per exemple, leucòcits i ou) per a l'alliberament de l'acció de la tensió superficial convertir-se en una forma esfèrica i perdre activitat. . Els canvis locals en la tensió superficial juga un paper important en la percepció i transmissió dels impulsos nerviosos a la fagocitosi, pinocitosi, el moviment ameboide gastrulació, i especialment en la permeabilitat de les membranes cel·lulars.