CÁC HIỆN TƯỢNG bề mặt 1

CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT
ĐỐI TƯỢNG GD: DSĐH
BM HÓA DƯỢC – ĐHYD CẦN THƠ
CẦN THƠ, 2015


MỤC TIÊU HỌC TẬP
1. Trình bày được khái niệm về sức căng bề mặt của dung dịch
2. Trình bày được hiện tượng ngưng tụ mao quản.
3. Trình bày được hiện tượng thẩm ướt
4. Phân loại các chất hoạt động bề mặt

5. Trình bày được ảnh hưởng chất tan đến sức căng bề mặt của
dung dịch

6. Nêu được ứng dụng của chất hoạt động bề mặt trong đời sống.


NỘI DUNG


Khái niệm về sức căng bề mặt của dd



Hiện tượng ngưng tụ mao quản.



Hiện tượng thẩm ướt



Các chất hoạt động bề mặt



Ảnh hưởng chất tan đến sức căng bề mặt của dd



Ứng dụng của chất hoạt động bề mặt.


1. SỨC CĂNG BỀ MẶT (SCBM) CỦA DD

Thí nghieäm

B

A

B

A


1. SC CNG B MT (SCBM) CA DD

Thớ nghieọm

C

D

A
B

Nửụực xaứ phoứng


1. SỨC CĂNG BỀ MẶT (SCBM) CỦA DD

Thí nghiệm

Nếu bây giờ ta nâng khung cho nó dần
dần nằm ngang thì sẽ quan sát thấy thanh
CD bò kéo về phía cạnh AB do màng xà
phòng thu bé diện tích lại
D

C

A
B


1. SỨC CĂNG BỀ MẶT (SCBM) CỦA DD

Thí nghiệm
Lực căng mặt ngoài

đặt lên đường giới
hạn của mặt ngoài và
vuông góc với nó, có
phương tiếp tuyến với
mặt ngoài của khối
lỏng và có chiều sao
cho lực có tác dụng
thu nhỏ diện tích mặt
ngoài của khối lỏng.

A

B

F
D

C


1. SỨC CĂNG BỀ MẶT (SCBM) CỦA DD

Lực căng bề mặt.
 Công thức :



Trong đó :

F =  .l

 : Hệ số căng mặt ngoài (suất căng

mặt ngoài) của chất lỏng.
F : Lực căng mặt ngoài.
l : độ dài thanh CD.


1. SỨC CĂNG BỀ MẶT (SCBM) CỦA DD
ĐỊNH NGHĨA
 SCBM của chất lỏng là năng lượng tự do trên

một diện tích bề mặt, là công cần thiết để làm
tăng bề mặt lên diện tích nhất định.

 SCBM là năng lượng tự do nằm trên một diện
tích bề mặt 1 cm2, là công cần thiết để làm tăng
bề mặt lên diện tích nhất định 1 cm2.
 SCBM = erg.cm-2
 SCBM = dyn.cm-1


1. SỨC CĂNG BỀ MẶT (SCBM) CỦA DD
TT

Chất lỏng

Nhiệt độ (*C)

SCBM σ (erg/cm2)

1

Etanol


20

21,6

2

Benzen

20

28,9

3

Glycerin

20

66,0

4

Nước

20

72,75

SCBM

Sức căng bề mặt một số hợp chất hóa học



2. ÁP SUẤT HƠI BÃO HÒA (ASHBH)

 ASHBH trên bề mặt phẳng luôn nhỏ hơn ASHBH trên
mặt lồi.
ASHBH trên bề mặt lõm luôn nhỏ hơn ASHBH trên bề

mặt phẳng.


2. ÁP SUẤT HƠI BÃO HÒA (ASHBH)
Hiện tượng mao dẫn

Nước


2. ÁP SUẤT HƠI BÃO HÒA (ASHBH)
Hiện tượng mao dẫn

Thuỷ ngân

2. ÁP SUẤT HƠI BÃO HÒA (ASHBH)
 Hiện tượng mao dẫn
 Hiện tượng nước dâng lên bên trong mao quản
 Ngấn mép nước trong mao quản luôn có dạng
lõm/lồi
 ASHBH trên bề mặt lõm luôn nhỏ hơn ASHBH
trên bề mặt phẳng.


2. ÁP SUẤT HƠI BÃO HÒA (ASHBH)
Hiện tượng mao dẫn


2. ÁP SUẤT HƠI BÃO HÒA (ASHBH)
Hiện tượng mao dẫn


2. ÁP SUẤT HƠI BÃO HÒA (ASHBH)
 Hiện tượng ngưng tụ mao quản

 ASHBH ở mao quản hẹp luôn nhỏ hơn ở mặt phẳng.
 Pha lỏng/mao quản hẹp bão hòa hoặc quá bão hòa

 Nước sẽ đọng lại trong mao quản hẹp, gọi là hiện
tượng ngưng tụ mao quản.
 Sự ngưng tụ hơi ở mao quản hẹp xảy ra sớm hơn ở
mao quản lớn
 Đây là cơ sở của hiện tượng ngưng tụ hơi nước ở
những mao quản hẹp và các lỗ xốp của các chất hấp

phụ xốp


2. ÁP SUẤT HƠI BÃO HÒA (ASHBH)
Hiện tượng ngưng tụ mao quản


3. HIỆN TƯỢNG THẤM ƯỚT BỀ MẶT



Khi chất lỏng tiếp xúc bề mặt rắn:


Sự thấm ướt hoàn toàn.



Sự thấm ướt không hoàn toàn



Sự không thấm ướt.


3. HIỆN TƯỢNG THẤM ƯỚT BỀ MẶT

Thí nghiệm

Giọt nước

chảy lan ra

Giọt thuỷ
ngân thu về
dạng hình cầu
(hơi dẹt)


3. HIỆN TƯỢNG THẤM ƯỚT BỀ MẶT
 Chất lỏng tiếp xúc với bề mặt rắn tạo những góc
khác nhau được gọi là góc thấm ướt θ.


3. HIỆN TƯỢNG THẤM ƯỚT BỀ MẶT

Góc thấm ướt θ.


3. HIỆN TƯỢNG THẤM ƯỚT BỀ MẶT

Góc thấm ướt θ.


3. HIỆN TƯỢNG THẤM ƯỚT BỀ MẶT


Góc thấm ướt θ


Cosθ đặc trưng cho khả năng thấm ướt bề mặt.



-1 ≤ Cosθ ≤ 1



Cosθ = 1, chất lỏng thấm ướt hoàn toàn.



Cosθ = -1, chất lỏng hoàn toàn không thấm ướt.



Cosθ > 0, bề mặt ưa lỏng.



Cosθ < 0, bề mặt kỵ lỏng.



Thấm ướt là quá trình làm giảm năng lượng tự do ở hệ có 3
pha tiếp xúc.