§ 5.8. Ho’llash va ho’llamaslik. Kapillyar hodisalar
Ho‟llash ta‟sirlashuvchi muhitlarning yuzalaridagi molekulalar o‟zaro ta‟sir
etuvchi kuchlar xarakteriga bog‟liq. Ho‟llovchi suyuqliklarda suyuqlik
molekulalari va qattiq jism molekulalari orasidagi o‟zaro tortishish kuchlari
katta va suyuqlik qattiq jism bilan ta‟sirlashuvchi yuzasini kengaytirishga
intiladi. Ho‟llamaydigan suyuqliklar molekulalari bilan qattiq jism molekulalari
orasidagi tortishish kuchi suyuqlik molekulalari orasidagi tortishish kuchidan
kichik va suyuqlik qattiq jism bilan o‟zaro ta‟sirlashuvchi yuzasini qisqartirishga
intiladi. 5.13-rasmdagi 0 nuqtaga uchta muhitning sirt taranglik kuchlari
qo‟yilgan va ularning yo‟nalishi o‟zaro ta‟sirlashuvchi ikki muhit sirtiga urinma
ravishda tasvirlangan. Ta‟sirlashuvchi sirtlarni ifodalovchi chiziqlar
12
,
13
,
23
mos ravishda sirt taranglik kuchlarining vektor ifodasidir.
174
5.13-rasm.
Ho’llash va ho’llamaslik.
Suyuqlik sirti bilan qattiq jism sirti orasiga o‟tkazilgan urinma orasidagi
burchak (
) chegaraviy burchak deyiladi.
Tomchining muvozanat sharti (5.13 a rasm) qattiq jism sirtiga urinma
yo‟nalgan sirt taranglik kuchlarining yig‟indisini nolga tengligi bilan
ifodalanadi.
0
cos
23
12
13
Bundan
23
12
13
/
)
(
cos
Ushbu formuladan chegaraviy burchak o‟tkir yoki o‟tmas bo‟lishligi
12
va
13
ning qiymatiga bog‟liq bo‟ladi. Agarda
13
>
12
bo‟lsa,
cos
>0 va
-
burchak o‟tkir, ya‟ni suyuqlik qattiq jism sirtini ho‟llaydi. Agarda
13
<
12
bo‟lsa,
cos
<0 bo‟ladi va
- burchak o‟tmas, ya‟ni suyuqlik qattiq jism sirtini
ho‟llamaydi. Agarda
13
>
12
+
23
bo‟lsa, suyuqlik qattiq jism sirtiga to‟liq
yopishib ketadi. Bu holat to‟liq ho‟llash deb yuritiladi(masalan: kerosin shisha
ustida). Agarda
12
>
13
+
23
bo‟lsa, suyuqlik tomchisi ta‟sirlashish nuqtasida
sirtini shar shaklida qisqartirishga intiladi va bu hodisa to‟liq ho‟llamaslik deb
yuritiladi (masalan: parafin sirtidagi suv tomchisi). Ho‟llash va ho‟llamaslik
ajoyib xususiyatga ega, ya‟ni suyuqliklar biror jism sirtini ho‟llasa boshqasini
ho‟llamaydi. Masalan: suv shishani ho‟llaydi, ammo parafinni ho‟llamaydi.
Simob shishani ho‟llamaydi, ammo metallning toza sirtini ho‟llaydi.
б)
12
13
23
12
13
23
а)
a)
b)
175
Agarda suyuqlik yuzasi yassi bo‟lmasa, ya‟ni egrilangan bo‟lsa, u
suyuqlikka qo‟shimcha bosim beradi. Bu bosim sirt taranglik kuchiga bog‟liqdir.
Qo‟shimcha bosimni aniqlash uchun suyuqlik erkin sirti radiusi
R
bo‟lgan
sferadan iborat deb hisoblaymiz. Egrilangan sirt uchun sirt taranglik kuchi hosil
qiladigan qo‟shimcha bosim
R
r
R
r
S
F
P
2
2
2
2
(5.49)
Agarda suyuqlik sirti botiq bo‟lsa, qo‟shimcha bosim quyidagicha
ifodalanadi.
R
P
/
2
(5.50)
Binobarin, suyuqlik sirti botiq bo‟lgandagi bosim gaz bosimidan
ga
kichik bo‟ladi.
(5.49) va (5.50) lar Laplas formulalarining xususiy hollaridir.
Agarda ingichka (kapillyar) bir uchuni keng idishga solingan suyuqlikka
botirilsa, ho‟llash yoki ho‟llamaslik natijasida kapillyarda suyuqlik sirti egriligi
sezilarli o‟zgaradi.
Agarda suyuqlik kapillyar nayni ho‟llasa, botiq menisk hosil bo‟ladi, agarda
ho‟llamasa, qovariq menisk hosil bo‟ladi.
Suyuqlik erkin sirti botiq bo‟lganda (5.50) formula bilan ifodalanuvchi
teskari qo‟shimcha bosim hosil bo‟ladi.
Bunday qo‟shimcha bosim mavjudligi kapillyarda suyuqlik ko‟tarilishini
ifodalaydi, vaholanki, yuzasi keng idish erkin yassi sirtida qo‟shimcha bosim
bo‟lmaydi.
Agarda suyuqlik kapillyar devorini ho‟llamasa, qo‟shimcha musbat bosim
kapillyarda suyuqlik pasayishiga olib keladi.
Kapillyarlarda suyuqlik ustunining balandligini o‟zgarishi kapillyarlik
hodisasi deyiladi.
Suyuqlik ustuni bosimi (gidrostatik bosim)
gh
bo‟lganda kapillyarda
suyuqlik ustuni balandligi
h
ga o‟zgarishi qo‟shimcha bosim bilan tenglashadi,
ya‟ni
176
gh
R
/
2
Bunda
- suyuqlik zichligi,
g
erkin tushish tezlanishi.
Agarda
r
kapillyar radiusi,
chegaraviy burchak bo‟lsa 5.14-rasmdan
ko‟rinadiki
gh
r
/
cos
2
bo‟ladi. Bundan
gr
h
cos
2
Ushbu formuladan ho‟llovchi suyuqliklar kapillyarda ko‟tariladi,
ho‟llamaydigan suyuqliklar pasayadi.
)
0
(cos
2
bo‟lganda
h
musbat
qiymat,
)
0
(cos
2
da
h
manfiy qiymat oladi. Formuladan yana shu narsa
ko‟rinadiki, suyuqlik ko‟tarilishi yoki pasayishi balandligi kapillyar radiusiga
teskari proporsionaldir. Ingichka kapillyarlarda suyuqlik yetarlicha balandlikka
ko‟tarilishi mumkin. Masalan: tuproq va o‟simliklarda namlik almashinishi
ingichka kapillyarlarda suyuqlik ko‟tarilishiga asoslangan.
5.14-rasm.
Kapillyarlik hodisasini ifodalovchi chizma
Ho‟llanuvchi naylarda nisbatan kichik namliklarda ham kapillyar
kondensasiya yuz beradi. Shu tufayli g‟ovak moddalar bug‟ tarkibidagi deyarli
ko‟p miqdordagi suvni ushlab qoladi, bu esa zax uylarda ich kiyimlarning,
paxtaning namlanishiga olib keladi, gigroskopik jismlarning esa quritilishini
qiyinlashtiradi, tuproqda namlikni saqlashga imkoniyat yaratadi va hokazo.
177
Ho‟llamaydigan suyuqliklarda esa aksincha, g‟ovak jismlarga suyuqlik o‟ta
olmaydi.
Suyuqlikli kapillyar nayda havo pufakchalarining holatini ko‟rib chiqaylik.
Agar havo pufakchasining turli tomonida suyuqlik bir xilda ta‟sir ko‟rsatayotgan
bo‟lsa, havo pufakchasi ikkala tomoni ham bir xil egrilik radiusiga ega bo‟ladi.
Agar pufakchaga tomonlardan biri ortiqroq bosim bilan ta‟sir etsa, masalan,
suyuqlik harakatida menisklar deformasiyalanadi va ularning egrilik radiuslari
o‟zgaradi, havo pufakchasining turli tomonidagi qo‟shimcha
p
bosim esa bir-
biridan farq qiladi. Bu hol havo pufakchalari tomonidan suyuqlikka shunday
kuch ta‟sir etishi natijasida suyuqlikni kapillyar naydagi harakat tezligi
kamayadi yoki butunlay to‟xtab qoladi.
Bunday hodisalar odamning qon aylanish tizimida ham yuz berishi
mumkin.
Qonga kirib qolgan havo pufakchalari kichik qon tomirlarini to‟sib qolishi
va birorta organning qon bilan ta‟minlanishidan mahrum etishi mumkin. Gaz
emboliyasi deb ataladigan bu hodisa natijada jiddiy funksional shikastlanishga
yoki hatto letall (o‟lim) ga olib kelishi mumkin. Gaz emboliyasi yirik venalar
jarohatlanganda hosil bo‟lishi mumkin; bunda qon oqimiga kirib qolgan havo
pufakchasi qonning harakatlanishiga to‟sqinlik qiladi. Vena tomirlari ichiga turli
xil dorivorlar quyishda havo pufakchalari kirib qolmasligi lozim.
G‟avvoslar juda katta chuqurlikdagi suv ostidan tezlik bilan suv sathiga
chiqarilganda ularning qonidan gaz ajralib chiqib, pufakchalar paydo bo‟lishi,
uchuvchilarda va kosmonavtlarda juda yuqori balandliklarda kabinalari va
skafandrlarining germetikligi ishdan chiqishida gaz emboliyasi yuz berishi
mumkin. Bu hol qon tarkibidagi suyultirilgan gazlarning, atrofdagi atmosfera
bosimining keskin kamayishi tufayli erkin holga, ya‟ni gaz holatiga o‟tishidir.
Qon tarkibidagi gazlar bosimining asosiy qismini azot tashkil etganligi tufayli
bosimning keskin kamayishida gaz pufakchalarining qonda paydo bo‟lishida
ham azot yetakchi rolni o‟ynaydi, chunki u organizm va uni o‟rab olgan havo
bilan gaz almashinuvi jarayonida ishtirok etmaydi.
178
0> Do'stlaringiz bilan baham: |