Surfaca streĉiĝo: ĝenerala informo kaj biologia graveco

Inter la molekuloj de la fluida estas koheraj fortoj, malsamaj por la surfaco kaj profundaj (internaj) tavoloj. Molekuloj en la surfaco tavolo estis preparita unuflanka altiro de fundamentaj tavoloj kaj profunda tavoloj de la forto de altiro inter la molekuloj reciproke ekvilibra. Molekuloj de la surfaca tavolo estas altiritaj de aero kaj vaporo-molekuloj, ilia rezultanta forto estas direktita malsupren, kaj la surfaca tavolo de molekuloj estas desegnita, kiel ĝi estas, per profundaj manteloj. La surfaca streĉiĝo laŭvice dependas de la naturo de la likvaĵo kaj la limo, la ĉirkaŭa temperaturo, la ĉeesto de malpurecoj en la fluidoj, kaj tiel plu.

Por pliigi la surfacon de la likvaĵo, necesas fari iun verkon direktitan kontraŭ la fortoj de surfaca streĉiĝo. El la valoroj de surfaco streĉiĝo dependas de la guteto grandeco, la menisko, la kvanto de gaso bobeloj trapasis la likva, wettability kaj kontraŭ-wettability de likva surfaco de solida kaj aliaj.

La forta streĉiĝo ankaŭ dependas de la vaporo premo super la likvaĵo: la pli granda la vaporo, la plej malgranda interna premo de la likvaĵo. Se la likva bordo de aero, tiam la molekuloj de ĝia surfaca tavolo preskaŭ ne submetiĝas al gravitaj fortoj ĉe la flanko de la gasa fazo. En kazoj kie la vaporo premo super la likva pliiĝos, ĝia surfaca streĉiĝo estos malpli. Tiel, la molekuloj de la surfaca tavolo ne estas ekvilibrigitaj, kaj sekve la sistemo ĉe faza interfaco ĉiam havas certan troon de libera energio. Sub ĉiuj aliaj identaj kondiĉoj, ĉi tiu troo estas pli granda ol pli granda surfaco. Laŭ la dua leĝo de termodinamiko, la sistemo emas redukti la interna energio. Sekve, la procezo redukti la interfacon estas procezo sendependa. Tial la likvaĵo, kiun neniu forto agas, formas la formon de sfero, ĉar tia formo havas plej malgrandan surfacon por certa volumo.

La valoro de la surfaca streĉiĝo estas tuŝita de la hidrokarbona radikalaĵo de la substanco. Do, se ni prenos plurajn karboxilajn acidojn de la samaj homologaj serioj (HCOO, CH3COOH, C2H5COOH, C3H7COOH), ilia surfaca streĉiĝo malpliiĝas kiam la karbona ĉeno plifortigas, per 3.2 fojoj por ĉiu CH2-grupo.

La ĉeesto de malpurecoj de diversaj substancoj en likvaj influas la grandon de la surfaca streĉiĝo. Multaj substancoj, ĉefe organikaj, malsupreniras la surfacan streĉiĝon. Tiaj komponaĵoj nomiĝas surfactants (proteinoj, galo acidoj, sapoj, alkoholoj, aldehidoj, esteroj, cetonas, taninos, ktp). Substancoj, kies ĉeesto ne grave influas la surfacan streĉiĝon, nomiĝas surfaca-senaga (fruktosezo, glukozo, amelo, ktp.). Redukto de malprofunda streĉiĝo estas granda graveco en la procezoj de absorción de likvaj nutrajxoj per la epitelio de la intesto mucosa. Tiel, grasoj kaj aliaj lipidoj eniras la manĝaĵon en formo de gutoj. Ĉi tiuj gutoj estas emulsitaj per bileto en la malgranda intesto kaj post tio iĝas alireblaj por hidrolita disvastigo per lipasa kaj aliaj lipolítikaj enzimoj. Aldonante surfaktikojn al la likvaj pliigas sian kapablon malseki la surfacon por esti traktita. Uzinte insektikidojn, ofte aldoniĝas sapoj, kiuj permesas al ili bonan kontakton kun la surfaco de la korpo de insektoj kaj havi insektikan efikon.

Surfaca streĉiĝo de likvaĵo: metodoj de ĝia determino

Ekzistas kelkaj metodoj por determini la surfacan streĉiĝon: stalagmometria, la alteco de la kresko de la likvaĵo en la kapilaro, la plej granda premo en la bobeloj kaj la ringoĉambro.

Plej ofte, stalagomometria metodo estas uzata, bazita sur la uzo de speciala instrumento - stalagmometro. Ĝi estas kapila tubo kun la supraj kaj malsupraj markoj kaj etendo. La stalagometro kolektas akvon al la marko, post kiam ĝi estas liberigita kaj la nombro da gutoj estas kalkulita. Post tio, la sama afero estas farita kun la likvaĵo provita. Sub la ago de surfacaj streĉiĝaj fortoj, la elfluanta likvaĵo kaj akvo prenas la formon de globulaj gutetoj.

Surfaca streĉiĝo en la vivo de organismoj

Surfaca streĉiĝo estas unu el la faktoroj determinas la formon de la ĉelo kaj ĝiaj partoj. Ĉelo estas elementa ero de vivanta materio, de kiu konsistas la homa, besto kaj planta organo. Por ĉeloj, en kiuj forta kaj malmola surfaco (plantoj, mikroorganismoj), la valoro de surfaca streĉiĝo estas malgranda. La plej multaj el la ĉeloj en la korpo de la besto havas formon kiu estas proksima al sfera. Malalta surfaca streĉiĝo permesas ĉelojn esti facile izolitaj unu de la alia. La formo de ĉeloj aligitaj al aliaj ĉeloj aŭ al la substrato dependas de aliaj faktoroj - ilia citoskeleto, formita de kompleksaj membranoj, kontakt-strukturoj ktp. Apartaj ĉelaj tipoj (ekz. Leŭkocitoj kaj ovuloj) malfiksas de la ago de surfaca streĉiĝo kaj perdas ilian aktivecon . Lokaj ŝanĝoj en surfaca streĉiĝo ludas gravan rolon en la procezoj de percepto kaj transdono de nervaj impulsoj, en fagocitosis, pinocitozo, gastrulado, amoeboida movado kaj, precipe, en la permeabilidad de ĉelaj membranoj.