MENISKUS (KIMIA): APA YANG TERDIRI DAN JENISNYA - KIMIA - 2026

The meniskus ialah kelengkungan permukaan cecair. Juga, permukaan bebas cecair di antara muka cecair-udara. Cecair dicirikan dengan mempunyai isipadu tetap, sedikit mampat.

Walau bagaimanapun, bentuk cecair berbeza-beza dengan menggunakan bentuk bekas yang mengandunginya. Ciri ini disebabkan oleh pergerakan rawak molekul yang membentuknya.

Sumber: Jleedev melalui Wikipedia.

Cecair mempunyai kemampuan untuk mengalir, berketumpatan tinggi, dan meresap dengan cepat ke cecair lain yang boleh dicampurnya. Mereka menempati kawasan wadah yang paling rendah secara graviti, meninggalkan permukaan bebas yang sama rata di bahagian atas. Dalam beberapa keadaan, mereka boleh mengambil bentuk khas seperti titisan, gelembung dan gelembung.

Sifat-sifat cecair seperti takat lebur, tekanan wap, kelikatan, dan haba pengewapan bergantung pada intensiti daya antara molekul yang memberikan kohesi cecair.

Walau bagaimanapun, cecair juga berinteraksi dengan bekas melalui daya lekatan. Meniskus kemudian timbul dari fenomena fizikal ini: perbezaan antara kekuatan kohesi antara zarah-zarah cecair, dan daya lekatan yang memungkinkan mereka membasahi dinding.

Apa itu meniskus?

Seperti yang baru dijelaskan, meniskus adalah hasil dari pelbagai fenomena fizikal, di antaranya tegangan permukaan cecair juga dapat disebutkan.

Kekuatan kohesi

Kekuatan kohesi adalah istilah fizikal yang menerangkan interaksi molekul dalam cecair. Dalam keadaan air, daya kohesi disebabkan oleh interaksi dipol-dipol dan ikatan hidrogen.

Molekul air bersifat bipolar. Ini disebabkan oleh fakta bahawa oksigen dalam molekul adalah elektronegatif kerana ia mempunyai ketamakan yang lebih besar untuk elektron daripada hidrogen, yang menentukan bahawa oksigen itu bermuatan negatif dan hidrogen bermuatan positif.

Terdapat tarikan elektrostatik antara muatan negatif satu molekul air, terletak pada oksigen, dan muatan positif molekul air lain, terletak pada hidrogen.

Interaksi ini adalah apa yang dikenali sebagai interaksi atau daya dipol-dipol, yang menyumbang kepada kohesi cecair.

Daya lekatan

Sebaliknya, molekul air dapat berinteraksi dengan dinding kaca, dengan mengisi sebahagian atom hidrogen molekul air yang mengikat kuat dengan atom oksigen di permukaan kaca.

Ini membentuk daya lekatan antara cecair dan dinding tegar; sehari-hari dikatakan bahawa cecair membasahi dinding.

Apabila larutan silikon diletakkan di permukaan gelas, air tidak sepenuhnya menghirup gelas, tetapi titisan terbentuk di kaca yang mudah dikeluarkan. Oleh itu, ditunjukkan bahawa dengan rawatan ini daya lekatan antara air dan kaca dikurangkan.

Kes yang sangat serupa berlaku ketika tangan berminyak, dan ketika dibasuh dengan air, titisan yang sangat jelas dapat dilihat pada kulit dan bukannya kulit yang lembap.

Jenis menisci

Terdapat dua jenis menisci: cekung dan cembung. Dalam gambar, cekung adalah A, dan cembung adalah B. Garis putus-putus menunjukkan siraman yang betul semasa membaca pengukuran isipadu.

Cengkung

Sumber: Cutler melalui Wikipedia.

Meniskus cekung dicirikan bahawa sudut kontak θ yang terbentuk oleh dinding kaca dengan garis singgung ke meniskus dan, yang dimasukkan ke dalam cecair, mempunyai nilai kurang dari 90º. Sekiranya kuantiti cecair diletakkan di atas gelas, ia cenderung menyebar di permukaan gelas.

Kehadiran meniskus cekung menunjukkan bahawa daya kohesi di dalam cecair kurang daripada daya lekatan dinding kaca-cecair.

Oleh itu, cecair mandi atau membasahi dinding kaca, mengekalkan kuantiti cecair dan memberikan meniskus bentuk cekung. Air adalah contoh cecair yang membentuk menisci cekung.

Cembung

Dalam kes meniskus cembung, sudut kontak θ mempunyai nilai lebih besar daripada 90º. Merkuri adalah contoh cecair yang membentuk menisci cembung. Apabila titisan merkuri diletakkan di permukaan kaca, sudut kontak θ mempunyai nilai 140º.

Pemerhatian meniskus cembung menunjukkan bahawa daya kohesi cecair lebih besar daripada daya lekatan antara cecair dan dinding kaca. Cecair tersebut dikatakan tidak membasahi gelas.

Kekuatan permukaan kohesi (cecair-cecair) dan lekatan (cecair-pepejal) bertanggungjawab untuk banyak fenomena kepentingan biologi; seperti kes tegangan permukaan dan kapilari.

Ketegangan permukaan

Ketegangan permukaan adalah daya tarikan bersih yang diberikan pada molekul cecair yang ada di permukaan dan cenderung memasukkannya ke dalam cecair.

Oleh itu, tegangan permukaan cenderung mengikat cecair dan memberi mereka lebih banyak menisci cekung; Atau dengan cara lain: kekuatan ini cenderung mengeluarkan permukaan cecair dari dinding kaca.

Ketegangan permukaan cenderung menurun seiring kenaikan suhu, misalnya: tegangan permukaan air sama dengan 0,076 N / m pada 0 ° C dan 0,059 N / m pada 100 ° C.

Sementara itu, tegangan permukaan merkuri pada suhu 20ºC ialah 0,465 N / m. Ini akan menjelaskan mengapa merkuri membentuk menisci cembung.

Keupayaan

Sekiranya sudut kontak θ kurang dari 90º, dan cecair membasahi dinding kaca, cecair di dalam kapilari kaca boleh naik ke keadaan keseimbangan.

Berat lajur cecair diimbangi oleh komponen menegak daya kohesi kerana tegangan permukaan. Daya lekatan tidak campur tangan kerana berserenjang dengan permukaan tiub.

Undang-undang ini tidak menjelaskan bagaimana air dapat naik dari akar ke daun melalui saluran xilem.

Sebenarnya ada faktor lain yang campur tangan dalam hal ini, misalnya: ketika air menguap di daun, ia memungkinkan molekul air di bahagian atas kapilari disedut.

Ini membolehkan molekul lain di bahagian bawah kapilari naik menggantikan molekul air yang tersejat.

Rujukan

1. Ganong, WF (2002). Fisiologi Perubatan. 2002. Edisi ke-19. Manual Pengarang Moderno.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia. (Edisi ke-8.) Pembelajaran CENGAGE.
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (4 Ogos 2018). Cara Membaca Meniskus dalam Kimia. Dipulihkan dari: thinkco.com
4. Wikipedia. (2018). Meniskus (cecair). Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
5. Friedl S. (2018). Apa itu Meniskus? Kaji. Dipulihkan dari: study.com
6. Ketegangan Permukaan. Dipulihkan dari: chem.purdue.edu