Hindi dahil mas magaan o hindi gaanong siksik ang mga ito kaysa sa tubig, ang sagot ay... tensyon sa ibabaw!
Ito ang nagiging sanhi ng pagbuo ng mga bula, ito ay kung paano gumapang ang tubig sa mga gilid ng isang capillary tube, at ito ang nagpapahintulot sa mga insekto tulad ng water strider na makalakad sa ibabaw ng isang lawa nang hindi ito nasira.
Ang pag-igting sa ibabaw ay ang enerhiya na kinakailangan upang mapataas ang ibabaw ng isang likido, at sa gayon ay kung ano ang nagiging sanhi ng isang likido na nais na magkaroon ng maliit na lugar sa ibabaw hangga't maaari. Sa madaling salita, ito ay ang kakayahan ng isang ibabaw na labanan ang panlabas na puwersa dahil sa mga puwersa ng molekular na gumagana sa loob ng likido. Kabilang sa mga puwersang ito ang hydrogen bonding (malakas na intermolecular interaction) at dispersion forces (mahinang intermolecular interaction).
Sa maraming iba pang natatanging katangian nito, ang kemikal na istraktura ng tubig ay nagbibigay dito ng a magkano mas mataas na pag-igting sa ibabaw kaysa sa iba pang mga likido—mga 72mN/m. Ang tanging likido na may mas mataas na pag-igting sa ibabaw ay mercury, sa 500mN/m. Dahil dito, ang tubig ang pinakakaraniwang halimbawang ginagamit kapag nagpapakita ng pag-igting sa ibabaw, at makikita natin ito sa pagkilos kahit saan tayo magpunta.
Ang tubig ay binubuo ng dalawang hydrogen atoms at isang oxygen atom sa isang tetrahedral na istraktura, at ang pagsasaayos na ito ay nagpapahintulot sa mga molekula ng tubig na bumuo ng mga electrostatic bond—tinatawag na hydrogen bond—sa pagitan ng mga kalapit na molekula.
Ang mga ibabaw ay kadalasang inilalarawan bilang alinman sa hydrophilic (mahilig sa tubig) o hydrophobic (nasusuklam sa tubig), at ito ay tinutukoy ng kakayahan ng ibabaw na mag-bonding sa mga molekula ng tubig sa halip na ang tubig ay nagbubuklod lamang sa sarili nito. Ang kakayahan sa pag-bonding sa ibabaw na ito ay kadalasang tinutukoy ng molecular polarity, at kung mayroong mga site para sa hydrogen bonding na magaganap. Sa kimika, ang 'like attracts like', kaya ang isang polar molecule tulad ng tubig ay mas maaakit sa polar surface kaysa sa surface na walang net charge.
Kapag tiningnan mo ang tubig na umaagos mula sa mga dahon ng bulaklak ng lotus, makikita mo na hindi talaga nababasa ang dahon. Agad na umaagos ang tubig nang walang bakas. Ang lotus effect ay isang espesyal na kaso ng superhydrophobicity, at ito ay sanhi ng dalawang salik.
Una, ang mga dahon ng lotus ay natatakpan ng mga cuticle na naglalabas ng waxy substance sa ibabaw ng dahon. Ang mga waks at langis ay hydrophobic at kaya ang mga patak ng tubig ay mas madaling makakadikit sa iba pang mga patak ng tubig kaysa sa ibabaw ng dahon.
Pangalawa, ang ibabaw ng isang dahon ng lotus ay maaaring magmukhang sapat na makinis, ngunit ito ay talagang napakagaspang sa isang mikroskopikong antas. Ito ay sakop ng maraming maliliit na punto ng ibabaw ng dahon, na bumubuo ng mga fractal hierarchies ng ibabaw, at mga puwang kung saan maaaring makulong ang hangin. Pinapataas nito ang resistensya sa pagitan ng patak ng tubig at ng ibabaw ng dahon, na nagiging sanhi ng paggulong ng tubig.
Maaaring bawasan ang enerhiya ng isang ibabaw upang mas madaling masira. Ito ay nakakamit gamit ang mga surfactant, maikli para sa daluyongalas kumilosive agents
Ang mga surfactant ay mga molekula na may hydrophilic na ulo at isang hydrophobic tail. Ang mga molekula ay maaaring ihanay ang kanilang mga sarili sa isang interface ng tubig at isa pang likido (tulad ng langis o hangin) at ito ay nagpapababa ng enerhiya sa ibabaw.
Maaari mong maisalarawan ito tulad ng isang dagdag na layer na pinahiran ang mga molekula ng tubig at pinaghihiwalay ang mga ito mula sa interface at mula sa isa't isa. Ito ay kumakalat ng mga molekula ng tubig nang manipis at nagiging sanhi ng pagbuo ng mga bula.
Sa mga detergent, ang maliliit na bula na ito ay maaaring makapasok sa mga uka at mga butas upang linisin ang dumi at bakterya. Sa mga emulsyon, ang mga bula ay maaaring ikalat sa ibang likido, tulad ng mga particle ng tubig na nasuspinde sa langis upang makagawa ng margarine. Nagagawa ng mga emulsifying surfactant na baguhin ang consistency ng dalawang phase sa isang bagay na homogenous at matiyak na mas mahirap para sa kanila na paghiwalayin.
Gusto mong malaman ang higit pa tungkol sa kakaibang mga katangian ng kemikal? Nasa tamang lugar ka. Narito kami upang tulungan ka sa lahat ng iyong problema sa pag-aari ng kemikal, kabilang ang kaligtasan at imbakan, pamamahala ng SDS, Heat Mapping, Pagtatasa ng Panganib, at lahat ng nasa pagitan. Makipag-ugnayan sa amin ngayon sa sa***@ch*******.net.
Pinagmumulan:
