Yüzey Gerilimini Etkileyen Faktörler


Yüzey gerilimi her sıvının yüzeyinde oluşan bir özelliktir. Ancak her sıvının yüzey gerilimi eşit olmadığı gibi bir sıvının yüzey gerilimi de her zaman aynı olmaz. Sıvıların bazı özellikleri yüzey gerilimleri üzerinde etkilidir. Şimdi yüzey gerilimini etkileyen bu faktörleri inceleyelim.


1. Sıvının Cinsi

Sıvıların yüzey gerilimleri, cinslerine göre farklı farklı olur. Bir sıvının, sabit bir sıcaklıktaki yüzey gerilimini, sıvının yapısına bağlı olan yüzey gerilim kat sayısı belirler. Hava ortamındaki bazı sıvıların yüzey gerilim değerleri tabloda sıralanmıştır. Erimiş madenler (cıva gibi) hariç suyun yüzey gerilimi sıvılar arasında en büyüktür. Görüldüğü gibi cıvanın eşit sıcaklıktaki yüzey gerilimi bilinen birçok sıvınınkinden çok büyüktür.


2. Kirlenme

Su yüzeyinin en küçük bir kirlenmesi bile onun yüzey gerilimini değiştirir. Tertemiz cam ve tertemiz su arasındaki adezyon kuvveti oldukça azdır. Biraz kirli ve tozlu yüzeylerde su damlalarının daha rahat tutunduklarını görürsünüz. Bu durumu hafif yağmur atıştırdığında araba kaportasında ve camlarında daha güzel gözlemleyebilirsiniz.


3. Sıcaklık Değişimi

Sıcaklığın artması yüzey gerilimini azaltır. Elimizdeki ya da elbisemizdeki kirlerin sıcak suda daha çabuk ve daha iyi temizlenmesi, sıcak suyun yüzey geriliminin soğuk suyun yüzey geriliminden daha küçük olmasındandır. Yüzey geriliminin azalması kirleri bir arada tutan kohezyon kuvvetinin azalması ve bunun sonucunda da kirlerin kolaylıkla dağılmasından dolayıdır.


Tabloda, suyun farklı üç sıcaklıktaki yüzey gerilim değerleri verilmiştir. Sıcaklık arttıkça yüzey geriliminin azaldığı görülmektedir. Ayrıca cıvanın yüzey geriliminin diğerlerine göre oldukça büyük olduğu görülmektedir.


4. Sabun ve Deterjan

Sıvıların yüzey geriliminin azalması, sıvıların diğer maddelerle etkileşmesini kolaylaştırır. Günlük yaşamımızda kullandığımız temizlik maddelerinin, sıvıların yüzey gerilimini azaltarak, suyun maddeyi ıslatmasının artırmasının yanında kirlere daha iyi nüfuz etmesini sağlar.


Sabun, suyun bu yüzey gerilimini 4, 5 kat azaltır. Hem deterjan hem de sıcak su bir araya gelirse kirlerin temizlenmesi daha kolay olmaktadır.


5. Suya Tuz Karıştırmak

Suya tuz karıştırmak suyun yüzey gerilimini artırır. Bunun nedeni, tuz ile su molekülleri arasındaki çekme kuvvetinin artmasından kaynaklanmaktadır. Ataç, para ya da iğne yüzdürme deneylerinde bunu deneyerek de görebilirsiniz.


6. Karışımlar ve Çözeltiler

Çözeltiler ya da farklı sıvı karışımları her zaman su - deterjan çözeltilerinde olduğu gibi yüzey gerilimini azaltmaz. Bazen de durum bunun tam tersi olabilir. Karışımlardaki su oranı arttıkça sirke asidi ve etil alkolün yüzey gerilimleri artar.

Yüzey Gerilimine Değişik Örnekler


1. Su Damlasının Oluşumu

Başka kuvvetlerin etkisinde olmayan bir sıvı, verilen bir hacim için, yüzeyi en küçük olan şekli yani bir küre şek-lini alır denilmişti. Damlanın oluşumu bu etkiye dayanır.

Bir sıvı musluktan yavaş yavaş akıtılırsa, musluğun alt ucunda damlalar oluşur. Bunlar sanki gerilmiş bir lastik torba içinde bulunuyormuş gibi, yüzey gerilimi ile tutu-nurlar. Bu durumda damla ağırlığının etkisi ile dalında asılı olan armuta benzer. Damla fazla büyüyünce kopar ve düşer. Çünkü bu anda damlanın ağırlığı yüzey gerilimini yener. Damlaların büyüklükleri sıvının cinsine ve yüzey gerilimine bağlıdır.
 


2. Islak Fırça

Bir suluboya fırçası alıp fırçayı suyun içinde tutalım; fark ettiyseniz kıllar birbirine yapışık olarak durmuyorlar. Kılların bir arada durmasını sağlamak için fırçayı sudan çıkarmamız gerekir.

Bunun nedeni fırçanın üzerinde bulunan suyun, yüzey geriliminin etkisiyle fırçanın kıllarını birbirine yapıştırmasıdır (Su yüzeyi, yüzeyindeki potansiyel enerjiyi en aza indirme amacıyla büzülme eğilimindedir). Bu durum, su içinde saçların dağınık, sudan çıkınca ise düzgün ve yapışık olması durumunu da açıklamaktadır.


3. Kaçışan Karabiberler

Bir tabağa su doldurun, üzerine de biraz karabiber ekin. Daha sonra bulaşık deterjanına sürdüğünüz parmağınızın ucunu su yüzeyine değdirin. Karabiber taneciklerinin parmağınızı değdirdiğiniz noktadan hızlı bir şekilde uzaklaştıklarını göreceksiniz. Kara biberlerin kaçışmalarının sebebi sizce ne olabilir?

Bu sorunun cevabı suyun yüzey geriliminde yatıyor. Su yüzeyinin gergin ve esnek bir zar gibi davrandığını hatırlarsınız; böylece bazı böcek-ler batmadan yüzey üzerinde hareket edebilirler. İşte sabun, suyun yüzeyindeki bu gerilimi düşürür.

Yani su yüzeyine birazcık bulaşık deterjanı değdirdiğinizde, o bölgedeki yüzey gerilimini düşürmüş olursunuz. Bu gergin duran zar üzerinde bir delik açmaya benzer. Zedelenmiş zar büzüşür ve karabiberleri de beraberinde götürür.



4. Gerilen İp

Şekil - I deki gibi bir tel halka alıp ortasından gergin olmayacak biçimde bir ip bağlayınız. Daha sonra halkayı gliserin katılmış sabun eriyiğine daldırıp çıkartarak bir sabun zarı elde ediniz.

Sivri uçlu bir cisimle ipin bir tarafındaki zarı deldiğinizde Şekil - II deki gibi ipin zar olan tarafa doğru çekilerek gerildiğini görürsünüz. Bu çekilme ve gerilmenin nedeni, hava ile sabun zarının birleştiği yerdeki yüzey gerilim kuvvetidir.



Aynı deneyi ipin ortasına bir ilmek atıp kapalı bir bölge oluşturarak da tekrarlayabilirsiniz. Bu durumda da ortada ipin düzgün halka şeklini aldığını görürsünüz.



Admin

Taglar: YüzeyGeriliminiEtkileyenFaktörler

Dayanıklılık, Yüzey Gerilimi ve Kılcallık - İlginizi çekebilecek başlıklar
Aurora Nedir? Aurora Nasıl Oluşur?

Gökyüzündeki doğal ışık görüntüleri olan auroralar, genelde gece çıplak gözle de izlenebilir. Bu doğa olayını bir bütün olarak görebilmek için, oluşma zamanlarında uzaydan bakmak gerekir.

Fizikte Kılcallık Olayı

Kılcal boru adı verilen çok küçük çaplı borularda suyun yükselmesi bilinen bir olaydır. Bitki özsuyunun ağaçlarda yükselmesi kısmen kılcallık etkisi iledir. Su, kayalardaki yarık ve çatlaklardan yukarı doğru tırmanır ve donduğu zam

Gazlar ve Atmosfer

Gazlar, Atmosfer, Atmosfer Üzerindeki Denge, Atmosferi Oluşturan Gazlar, Günlük Yaşamda Gazlar

Adezyon ve Kohezyon Kuvveti

Daha önceleri sıvılar ve gazlar incelenirken yalnız ağırlık kuvvetlerinin etkisi altındaki özellikleri incelendi. Bu incelemeler yapılırken akışkanlar ideal olarak kabul edildi. Aslında hiç bir akışkan ideal değildir.

Dayanıklılık

Gerekli hesaplamalar yapılarak, cücenin ebatlarının orantılı biçimde 10 kat artırılması durumunda kesit alanı / hacim oranı 10 kat azalır. Bu da daya-nıklılığının 10 kat azaldığı anlamına gelir. Bir cismin dayanıklılığı, boyut

Düzgün Geometrik Cisimlerin Kesit Alanı, Yüzey Alanı ve Hacimlerinin Hesaplanması

Küp, Prizma, Slindir, Küre Kesit Alanı, Yüzey Alanı ve Hacimlerinin Hesaplanması



Sayfa Yorumları

Yorum Ekle





Mesaj / Bildirim Gönderin