Sirt taranglik koeffitsientini tomchi uzulish usuli bilan aniqlash

SIRT TARANGLIK KOEFFITSIENTINI TOMCHI UZULISH USULI BILAN ANIQLASH
Ishning maqsadi: sirt taranglik kuchi, koeffitsienti va ularning molekulyar tabiati to’g’risida hamda bu kattaliklarning qanday parametrlarga bog’liq ekanligi to’g’risida tushuncha hosil qilish va spirtning sirt taranglik koeffitsientini aniqlash.
Kerakli asboblar: maxsus shtativ, byuretkalar, 2 ta stakan, tekshiriladigan etalon suyuqlik (spirt), termometr.

Nazariy qism
Ma’lumki, suyuqliklarning asosiy xususiyatlaridan biri ularning o’z hajmini saqlash qobiliyati va ularda erkin sirtning mavjud ekanligidandir. Suyuqlikning sirtidagi molekulalar uning ichki qismida joylashgan molekularga nisbatan boshqacha sharoitda bo’ladi (1-rasm). Suyuqlik o’rtasidagi molekula bilan uning atrofidagi barcha molekulalar ta’sirlashib, bu molekulyar kuchlar bir-birini kompensasiyalaydi, (1). Suyuqlik ichida joylashgan molekulaga ta’sir etuvchi Van-der-Vaals kuchlarining teng ta’sir etuvchisi nolga teng.

1-rasm
Suyuqlik sirtidagi molekula esa faqat yon va pastki molekulalar bilan ta’sirlashadi. Bundan ta’sirlashuvning teng ta’sir etuvchisi suyuqlik ichiga-pastga tomon yo’nalgan (2). Aslida suyuqlik sirtidan yuqorida o’z bug’i bilan chegaralangan. Lekin u bug’ zichligi suyuqlik zichligidan bir necha barobar kichik bo’lganligi tufayli suyuqlik sirtidagi molekulalar bilan bug’ molekulari orasidagi o’zaro ta’sirini hisobga olmaslik mumkin. Sirt taranglik koeffitsientini temperaturaga, bosimga va suyuqlik bilan chegaradosh bo’lgan muhitga ham bog’liqdir. Masalan, 0 ⁰C da suvning havo bilan chegarasidagi sirt tarangligi koeffitsienti 75,610^-3 N/m ga to’yingan bug’i bilan chegarasida esa 73,210^-3 N/m ga teng. Temperaturaning ortishi bilan qiymati kamayib boradi va moddaning kritik temperaturasida nolga teng bo’ladi. Bosimning ortishi bilan sirt taranglik koeffitsienti ma’lum darajada ortadi.
Agar suyuqlik sirti kattalashayotgan bo’lsa, molekulaning ma’lum qismi suyuqlik hajmidan sirtqi qatlamga o’tadi, bu vaqtda manfiy ish bajariladi, sirt qisqarganda esa aksincha musbat ish bajariladi.
Doimiy temperaturada sirt dS miqdorga orttirilganda bajarilgan ish
(1)
ga teng bo’ladi.
Minus ishorasi sirtning kattalashganini ko’rsatadi. suyuqlik sirtini xarakterlovchi asosiy kattalik bo’lib, sirt taranglik koeffitsienti deyiladi. (1) formuladan ko’rinib turibdiki, sirt taranglik koeffitsienti doimiy temperaturada suyuqlik sirtini bir birlik miqdorga orttirish uchun zarur bo’lgan ish bilan o’lchanadi.
B u ish esa sirtning erkin energiyasining o’zgarishiga teng.
(2)
Bundan ko’rinadiki, sirt taranglik koeffitsienti sirt yuza birligiga to’g’ri kelgan erkin energiyani xarakterlar ekan.
Biz suyuqlik sirtidagi molekulalar suyuqlik hajmidagi molekulalarga nisbatan boshqacha sharoitda bo’ladi deb aytgan edik. Yuqoridagi ta’riflardan ko’rinadiki, suyuqlik sirtidagi molekulalar suyuqlik hajmidagi molekulalarga nisbatan ortiqcha erkin energiyaga, ya’ni potensial energiyaga ega bo’lar ekan. SI sistemasida sirt taranglik koeffitsienti J/m² bilan o’lchanadi.
(3)