Suyuqlikning to’yingan bug’ bosimi

SUYUQLARGA TA’SIR QILUVCHI KUCHLAR
Suyuqliklarga ta'sir qiluvсhi kuсhlar qo`shilish usuliga qarab ichki va tashqi kuсhlarga ajraladi:
ichki kuchlar - suyuqlik zarraсhalarining o`zaro ta'siri natijasida vujudga keladi;
tashqi kuchlar - suyuqlikka boshqa jismlarning ta'sirini ifodalaydi (masalan, suyuqlik solingan idish devorlarining ta'siri, oсhiq yuzaga ta'sir qilayotgan havo bosimi va boshqalar).
Iсhki kuсhlar siljituvсhi kuсhlarga qarshilik sifatida namoyon bo`ladi va ichki ishqalanish kuсhi deyiladi. Tashqi kuсhlarni yuza bo`yiсha va hajm bo`yiсha ta'sir qiluvсhi kuсhlar sifatida ko`rish mumkin. Shuning uсhun suyuqliklarga ta'sir qiluvсhi kuсhlar yuza bo`yiсha yoki hajm bo`yiсha ta'sir qilinishiga qarab yuzaki va massa kuсhlarga bo`linadi.
Yuzaki kuсhlar – qaralayotgan suyuqlik hajmining sirtlariga ta'sir qiluvchi kuchlardir. Ularga bosim kuchi, sirt taranglik kuchi, suyuqlik solingan idish devorining reaksiya kuchlari, ichki ishqalanish kuchi kiradi. Ichki ishqalanish kuchlari suyuqlik harakat qilgan vaqtda yuzaga keladi va qovushoqlik xususiyatini yuzaga keltiradi. Massa kuchlar - qaralayotgan suyuqlik hajmining har bir zarrasiga ta'sir qiladi va uning massasiga proporsional bo’ladi. Ularga og`irlik va inersiya kuсhlari kiradi.

Suyuqliklarning sirt tarangligi ularda turli moddalar eritilganda keskin o'zgarishi mumkin. Eriydigan moddalar sirt tarangligini kamaytirishi yoki oshirishi mumkin! Berilgan suyuqlikning sirt tarangligini sezilarli darajada kamaytiradigan moddalar sirt faol moddalar deb ataladi. Suvga nisbatan sirt faol moddalar spirtlar, sovunlar, oqsillar va boshqalar. Bunday moddalarning suvga qo'shilishi ko'piklanishni osonlashtiradi, ya'ni suyuqlikning ko'p sonli yangi sirt plyonkalarini hosil qiladi, bu sirtning pasayishi bilan izohlanadi .
Suyuqlikning sirt tarangligini oshiradigan moddalar sirt faol emas deb ataladi. Masalan, suvning sirt tarangligi mineral kislotalar, ishqorlar va ayrim noorganik tuzlarning erishi bilan ortadi.
Suyuqlik sirtini kengaytirish uchun, ya’ni uning sirt tarangligini yengish uchun ma’lum ish bajarish zarur. Sirtni 1 sm² kengaytirish uchun zarur bo‘lgan ish sirtqi energiyaning o‘lchovi sifatida qabul qilingan u sirt taranglik koeffisiyenti yoki qisqacha sirt tarangligi deb ataladi.
Sirt tarangligini faqat yuza birligiga to‘g‘ri keladigan ish deb emas, balki shu sirtni cheklab turadigan chiziq uzunligi birligi (1 sm) ga ta’sir etuvchi va yuzani qisqartirishga intiluvchi kuch deb ham qarash mumkin.
Sirt tarangligiga ikki xil ta’rif berilganligidan uning o‘lchov birliklari ham ikki xil ya’ni u yo 1 sm² yuzaga to‘g‘ri keladigan erglar bilan yoki 1 sm ga to‘g‘ri keladigan dinalar bilan o‘lchanadi. Sirt tarangligi har ikki o‘lchamda ifoda etilganda ham uning qiymati son jihatdan bir xil bo‘ladi, chunki 1 erg / sm2 = 1 dn ∙ sm / sm2 = 1 dn/sm.
Sirt tarangligi mavjud bo‘lganligi sababli kapillyar teshikdan oqib tushayotgan suyuqlik tomchi hosil qiladi. Tomchi og‘irligi sirt tarangligi ta’sirini yengsa u kapillyardan uzilib tushadi.
Kapillyar devorini ho‘llaydigan suyuqlik kapillyar ichida yuqori ko‘tarilishi ham sirt tarangligi natijsada yuz beradi. Buning sababi shuki suyuqlik (go‘yo kapillyar devori bo‘ylab oqayotgandek) uning devorini ho‘llaydi va yuzani kamaytirishga intilayotgan sirt tarangligini oshiradi. Suyuqlik kapillyarda ho‘llovchi qavat ketidan asta-sekin ko‘tariladi, shuning hisobiga yuza kamayadi.Suyuqlik kapillyarda qanday balandlikka ko‘tarila olishi suyuqlik ustuni og‘irligi bilan belgilanadi.
Sirt tarangligi kapillyar bo‘ylab ko‘tarilgan suyuqlik ustuning balandligi, diametri va zichligiga qarab hisoblab topilishi mumkin.
Eritilgan moddalar suyuqlikning sirt tarangligini o‘zgartiradi. Bir xil moddalar sirt tarangligini ancha kamaytiradi, bunday moddalar sirt-aktiv moddalar yoki kapillyar – aktiv moddalar deb ataladi: boshqa xil moddalar esa, aksincha, sirt tarangligini oshiradi, ular sirt - aktivmas moddalar deb yuritiladi.
Sirt-aktiv moddalar bilan sirt-aktivmas moddalarning konsentrasiyalari sirtqi qavatda va eritma ichida turlicha bo‘ladi. Sirt-aktiv moddalar konsentrasiyasi sirtqi qavatda eritma ichidagidan ko‘ra katta, sirt-aktivmas moddalar konsentrasiyasi esa buning aksicha, ya’ni sirtqi qavatdan ko‘ra, eritma ichida katta bo‘ladi. Moddaning eritma ichidagi konsentrasiyasiga nisbatan uning sirtqi qavatidagi konsentrasiyasi boshqacha bo‘lishi adsorbsiya deb ataladi.
Sirt –aktiv moddalar suvning sirt tarangligini ancha kamaytiradi; ko‘pgina organik birikmalar, masalan spirtlar, aldegidlar, ketonlar, kislotalar sirti –aktiv moddalar qatoriga kiradi .
BUG’
Bug'lanish - bu suyuqlikning erkin yuzasidan sodir bo'ladigan holat. Har qanday suyuqlikning molekulalari uzluksiz va xaotik harakatda bo'lib, ularning ba'zilari tezroq, boshqalari esa sekinroq harakat qiladi. Bir-biriga jalb qilish kuchlari ularning uchib ketishiga to'sqinlik qiladi. Agar suyuqlik yuzasi yaqinida etarlicha katta kinetik energiyaga ega bo'lgan molekula paydo bo'lsa, u molekulalararo tortishish kuchlarini engib, suyuqlikdan uchib ketishi mumkin. Xuddi shu narsa boshqa tez molekula bilan, ikkinchi, uchinchi va boshqalar bilan takrorlanadi. Suyuqlik yuzasidan chiqib ketgan molekulalar uning ustida bug' hosil qiladi. Suyuqlik tezroq bug'lanadi, uning molekulalari bir-biriga kamroq kuch bilan tortiladi. Bug'lanish tezroq bo'ladi suyuqlikning harorati qanchalik baland bo'lsa. Suyuqlikning harorati qanchalik baland bo'lsa, atrofdagi molekulalarning tortishish kuchlarini yengib, suyuqlik yuzasidan uchib chiqa oladigan molekulalar soni shunchalik ko'p bo'ladi. Suyuqlikning bug'lanish tezligiga bog'liq uning sirt maydonidan. Suyuqlikning sirt maydoni qanchalik katta bo'lsa, bug'lanish jarayonida ishtirok etadigan molekulalar soni shunchalik ko'p bo'ladi.
Suyuqlik yuzasida bug'lanish bilan bir vaqtda, teskari jarayon – kondensatsiya. Suyuqlik yuzasidan tasodifiy harakatlanib, uni tark etgan molekulalarning bir qismi suyuqlik molekulalari tomonidan sirt qatlamini tortishi tufayli yana unga qaytadi. Chunki bug'lanish vaqtida suyuqlikdan eng tez molekulalar uchib chiqadi, suyuqlikda qolgan molekulalarning o'rtacha kinetik energiyasi kichikroq bo`ladi. Natijada, bug'langan suyuqlikning harorati pasayadi: suyuqlik soviydi.
Bug'ning suyuqlikka aylanishi hodisasi kondensatsiya deb ataladi. Bug'ning kondensatsiyasi energiyaning chiqishi bilan birga keladi.
Yoz oqshomida havo sovuqlashganda shudring tushadi. Bu havoda bo'lgan suv bug'idir, sovutilganda u kondensatsiyalanadi va mayda suv tomchilari o't va barglarga joylashadi. Bug'lanish jarayonida suyuqlik soviydi va atrof-muhitdan sovuqroq bo'lib, uning energiyasini o'zlashtira boshlaydi. Aksincha, kondensatsiya paytida ma'lum miqdorda issiqlik chiqariladi muhit, va uning harorati biroz ko'tariladi.
Qaynatish - kuchli bug'lanish, bunda bug' pufakchalari o'sib, suyuqlik ichida ko'tariladi. Bu pufakchalar ichidagi bosimni atrofdagi suyuqlikdagi bosim bilan solishtirgandan keyin boshlanadi. Suv isishi bilan suvda erigan havo pufakchalari kattalashib, ko'payib boradi. Pufakchalarning kattaligi oshgani sayin Arximed kuchi ham ortib, ularni suvdan itarib yuboradi va ular suzadi. Muayyan haroratda, sirt sirtga yaqinlashganda, pufakchalar hajmi keskin ortadi. Sirtda ular yorilib ketadi va ulardagi suv bug'lari atmosferaga chiqadi - suv qaynaydi. Qaynatish jarayonida suyuqlik va uning ustidagi bug'ning harorati o'zgarmaydi. Barcha suyuqlik qaynab ketguncha u o'zgarishsiz qoladi. Suyuqlik qaynaydigan harorat deyiladi qaynash nuqtasi. Qaynash nuqtasi suyuqlikning erkin yuzasiga ta'sir qiladigan bosimga bog'liq. Ushbu bosimning oshishi bilan suyuqlik ichidagi pufakchalarning o'sishi va ko'tarilishi yuqori haroratda, bosimning pasayishi bilan, pastroq haroratda boshlanadi.1 kg suyuqlikni doimiy haroratda bug'ga aylantirish uchun qancha issiqlik kerakligini ko'rsatadigan jismoniy miqdor, bug'lanishning solishtirma issiqligi deyiladi. (r - o'lchangan J / kg).
Qaynash nuqtasida olingan ixtiyoriy massasi m bo‘lgan suyuqlikni bug‘ga aylantirish uchun zarur bo‘lgan issiqlik miqdorini topish uchun quyidagilar zarur: o'ziga xos issiqlik bu suyuqlikning bug'lanishini uning massasiga ko'paytiring:m massali bug'ning qaynash nuqtasida kondensatsiyalanadigan issiqlik miqdori bir xil formula bilan, lekin minus belgisi bilan aniqlanadi. Atrofimizdagi havo deyarli har doim ma'lum miqdorda suv bug'ini o'z ichiga oladi.
Havoning namligi uning tarkibidagi suv bug'ining miqdoriga bog'liq. Havo hajmida suv bug'i qancha ko'p bo'lsa, bug' to'yinganlik holatiga shunchalik yaqinroq bo'ladi, lekin havo harorati qanchalik baland bo'lsa katta miqdor uni to'yintirish uchun suv bug'i kerak.
Nisbiy namlik - havo tarkibidagi suv bug'ining zichligi (r) ning ma'lum bir haroratdagi to'yingan bug'ning zichligiga nisbati, foiz bilan ifodalanadi.
φ= ρ *100%
Havoning quruqligi yoki namligi uning suv bug'ining to'yinganligiga qanchalik yaqinligiga bog'liq. Bug 'to'yinganligining belgisi kondensatsiyalangan suyuqlikning birinchi tomchilarining paydo bo'lishi - shudring.Misollar: ertalab tushayotgan shudring, agar siz nafas olsangiz, sovuq shishaning tumanlanishi, sovuq suv quvurida bir tomchi suv hosil bo'lishi.
Havoning namligi psixrometr tomonidan aniqlanadi. Psixrometrda ikkita termometr mavjud. Biri oddiy, u quruq deb ataladi. U atrofdagi havo haroratini o'lchaydi. Boshqa termometrning kolbasi gazlama tayoqchasiga o'raladi va suv idishiga tushiriladi. Ikkinchi termometr havo haroratini emas, balki ho'l tayoqchaning haroratini ko'rsatadi, shuning uchun nam lampochka nomi. Havoning namligi qancha past bo'lsa, tayoqchadan namlik qanchalik kuchli bug'lanadi, namlangan termometrdan vaqt birligida qancha ko'p issiqlik chiqariladi, uning ko'rsatkichlari shunchalik past bo'ladi, shuning uchun quruq va namlangan termometr ko'rsatkichlari o'rtasidagi farq shunchalik katta bo'ladi.