If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Jeżeli jesteś za filtrem sieci web, prosimy, upewnij się, że domeny *.kastatic.org i *.kasandbox.org są odblokowane.

Główna zawartość
Aktualny czas:0:00Całkowity czas trwania:4:31

Transkrypcja filmu video

To co tu mamy to przybliżenie powierzchni wody. Tutaj mamy powietrze, to są cząsteczki powietrza, na przykład cząsteczki azotu. Są dość daleko od siebie, chociaż w rzeczywistości byłyby jeszcze dalej od siebie. A tutaj, mamy cząsteczki wody. Widzieliśmy je już wielokrotnie. Jeden atom tlenu połączony jest z dwoma atomami wodoru. Tlen ma większą tendencję do przyciągania elektronów, tzn. jest bardziej elektroujemny, dlatego cząsteczka ma biegun ujemny z jednej strony i biegun dodatni z drugiej To właśnie przyciąganie pomiędzy biegunami dodatnimi i ujemnymi nadaje wodzie jej szczególne właściwości. Tutaj są wiązania wodorowe, które nadają wodzie różnego rodzaju właściwości i powodują, że występuje w stanie ciekłym w standardowej temperaturze i ciśnieniu. Teraz chcę zwrócić szczególną uwagę na powierzchnię wody. Jeśli spojrzymy na nią, może wydawać się zupełnie gładka. Ale gdybyśmy powiększyli ją do rozmiarów molekuł zobaczylibyśmy, że jest złożona z takich cząsteczek. Ale z grubsza mówiąc, załóżmy, że to jest nasza umowna linia powierzchni wody. linia powierzchni wody. Co się dzieje na tej powierzchni? Otóż, wszystkie te cząsteczki oddziałują na siebie poprzez wiązania wodorowe. Powiedzmy, że ta cząsteczka tutaj, ma wiązania wodorowe, które przyciągają ją w górę i do tej, i w tę stronę oraz w dół, przyciągają ją naprawdę, w prawie każdą możliwą stronę. Wszystkie cząsteczki mają swoją energię kinetyczną. Zderzają się i mijają się. To wiązania wodorowe nadają wodzie spójność. Cząsteczki przyciągają się wzajemnie. Natomiast jeśli spojrzymy na cząsteczki na powierzchni, Natomiast jeśli spojrzymy na cząsteczki na powierzchni, oczywiście inne cząsteczki będą przyciągać je w dół, niektóre do boku, ale żadne nie przyciągają ich do góry. Dlatego, można sobie wyobrazić że są one nieco bardziej ściśnięte, mogą znajdować się trochę bliżej sąsiadujących cząsteczek. Pozwala im to na silniejsze oddziaływania międzycząsteczkowe przy powierzchni wody niż w jej głębi. Powoduje to zjawisko znane jako napięcie powierzchniowe. Mamy więc tu do czynienia z nieco silniejszym oddziaływaniem, ale to wciąż tylko wiązania wodorowe. Ponieważ cząsteczki nie są przyciągane ku górze przez powietrze, układają się bliżej siebie. Nieco ściślej, gęściej i to nazywamy napięciem powierzchniowym. Zapewne obserwowałeś już napięcie powierzchniowe wiele, wiele, wiele razy w swoim życiu. Na przykład w postaci kropli wody. Kropla wody ma z grubsza kulisty kształt, ponieważ wszystkie małe cząsteczki wody dookoła jej powierzchni, a w tym przypadku powierzchnia znajduję się nawet na spodzie kropli, mocniej przyciągają się wzajemnie, niż są przyciągane przez otaczające powietrze. Dlatego mogą utworzyć taki kształt. Mogłeś zaobserwować napięcie powierzchniowe nad stawem lub strumieniem, w niezmąconej wodzie. (narysuję to na niebiesko) Powiedzmy, że to co narysowałem, to powierzchnia wody. Być może widziałeś owady, które mają zdolność chodzenia po powierzchni wody. (nie jestem najlepszy w rysowaniu owadów) (Nie do końca tak wyglądają) Ale chodzi o to, że potrafią się poruszać po powierzchni wody. Może widziałeś albo nawet próbowałeś sprawdzić samemu, co się dzieje, gdy położymy spinacz do papieru na wodzie. Pomimo, że spinacz ma większa gęstość niż woda i spodziewałbyś się, że utonie, to z powodu napięcia powierzchniowego, które tworzy swojego rodzaju błonę na powierzchni wody, spinacz nie pokonuje powierzchni wody. Dlatego będzie się unosił dopóki nie popchniesz go trochę, umożliwiając przebicie tej "błony" na powierzchni, a następnie oczekiwane utonięcie, ponieważ spinacz ma faktycznie większą gęstość. Napięcie powierzchniowe zaobserwujesz również jeśli weźmiesz kubek, napełnisz go po brzegi, a nawet odrobinkę bardziej. Zawartość nie wyleje się od razu. Zawartość nie wyleje się od razu. Jeśli będziesz bardzo ostrożnym, zobaczysz powstające wybrzuszenie, tutaj, na powierzchni. Powstaje ono, ponieważ pojedyncze cząsteczki wody przyciągają się nawzajem mocniej niż są przyciągane przez otaczające powietrze. To pozwala na utworzenie lekkiego wybrzuszenia. Oczywiście, jeśli będziesz kontynuował dolewanie wody zacznie się po prostu wylewać, Ponieważ grawitacja będzie silniejsza, zwycięży z napięciem powierzchniowym. Niemniej jednak wybrzuszenie powstanie. Tak więc, napięcie powierzchniowe powstaje w wyniku kohezji (spójności) wody. Pamiętaj, kohezja występuje gdy cząsteczki przyciągają się nawzajem. A w szczególności dlatego, że wzajemne przyciąganie się cząsteczek jest silniejsze niż przyciąganie otaczającego je powietrza.
Biologię prezentujemy dzięki wsparciu Amgen Foundation (tłumaczenie dzięki wsparciu Fundacji HASCO-LEK)