Suyuqliklarning sirt tarangligini o’rganish

Информация о документе

Цена	12000UZS
Размер	1.4MB
Покупки	3
Дата загрузки	22 Июль 2025
Расширение	docx
Раздел	Курсовые работы
Предмет	Химия

Suyuqliklarning sirt tarangligini o’rganish

Купить

Suyuqliklarning sirt tarangligini
o`rganish
Reja:
I. Kirish
Suyuqliklarning tuzilishi haqida
II. Asosiy qism
2 .1. Suyuqliklarning sirt tarangligi haqida tushunchalar
2 .2. Suyuqliklarning sirt tarangligini aniqlash usullari
2 .3. Suyuqliklarning sirt tarangligiga temperaturaning
ta’siri.
III. Tajriba qism
3.1. Suyuqliklarning sirt tarangligini aniqlash bo’yicha
laboratoiya ishlari
IV.Xulosa
Foydalanilgan adabiyotlar
2

Kirish
Tashqi tomondan qaraganda suyuqlik ma’lum hajmga ega, lekin shaklga
ega emas (qanday idishga solinsa, o’sha idish shaklini oladi) lekin suyuq massa
tashqi kuchlar bo’lmagan sharoitda, faqat molekulyar kuchlar ostida shar
shaklini oladi. Moddalarning suyuq holati o’z tabiatiga ko’ra, gaz holati bilan
qattiq holati orasidagi o’rinni egallaydi.
Suyuqliklarni ba’zi xossalari gazlarnikiga, ba’zi xossalari qattiq
jismlarnikiga o’xshash. Masalan, suyuqlik tubandagi xossalari jihatdan gazga
o’xshaydi:
 suyuqliklar xuddi gazlar kabi, ma’lum shaklga ega emas, uning
fizikaviy xossalari barcha yo’nalishlarda birdek, yani izatopdir;
 suyuqliklarning qovushqoqligi kichik bo’lib, gazlarnikiga
yaqinlashadi;
 kritik temperaturadan yuqori temperaturada suyuqliklar bilan gazlar
orasidagi farq yo’qoladi. Suyuqliklar temperaturasi kritik temperaturaga
yaqinlashganda paytda uning gazga o’xshashligi ortadi.
Suyuqliklar tubandagi xossalari bilan qattiq jismlarga o’xshaydi:
 suyuqliklar o’z hajmini o’zgartirishiga katta qarshilik ko’rsatadi.
Gazlarning hajmini 1% o’zgartirish uchun bosimni 1% o’zgartirish kifoya.
Lekin, masalan suvning hajmini 1% o’zgartirish uchun gaznikiga qaraganda
20000 marta ortiq bosim kerak. Bundan ko’rinib turubdiki, suyuqliklar, huddi
qattiq jismlar kabi juda oz darajada siqiluvchandir.
 suyuqliklarni rentgen nurlari va elektron difraksiyasi yordamida
tekshirish ular qisman kristallitik tuzilishga ega ekanligini ko’rsatadi.
 qattiq jismlar suyuq holatga o’tganda “uzoq tartib” “yaqin tartib”
ga almashinadi. “Yaqin” va ”uzoq” tartib terminlarining ma’nosi quyidagicha:
juda kichik hajmdagi suyuqliklar zarrachalar xuddi kristallardagi kabi munazam
joylashadi, lekin bu muntazam joylashish faqat bir-ikki kristallik panjara
uzoqligi qadar davom etadi. Shunga ko’ra, suyuqliklarda “yaqin tartib” mavjud
deyiladi. Qattiq jismlarda esa bu muntazam joylashish bir qancha kristallik
3

panjara uzoqligi qadar o’z kuchini saqlab qoladi. Shuning uchun ularda “uzoq
tartib” mavjud deyiladi.
Suyuqliklarning issiqdan kengayishi koeffisienti gazlarnikidan kichik
bo’ladi, suv uchun bu koefisient 0,00016 ga, simob uchun 0,00018 ga teng
(gazlar uchun 0,00366 ga yaqin bo’ladi)
Molekulyar-kinetik talimot nuqtai nazardan olganda, suyuqlik molekulalari
gaz molekulalariga qaraganda bir-biriga yaqin turadi. Suyuqlik molekulalari
orasidagi o’zaro tortishuv kuchi itarilish kuchiga qaraganda ortiq bo’ladi.
Suyuqlikni bug’ga aylantirish uchun hamma vaqt energiya sarf qilish kerak.
Masalan, 100℃
da 18 sm 3
suvni 30600 sm 3
bug’ga aylantirish uchun
0,539x18=9.7 kkal issiqlik sarf qilish lozim. Bu energiya molekulalar orasidagi
tortishuv kuchini yengishga sarflanadi.
Shu vaqtgacha suyuqliklarni holat tenglamasi aniq topilgan emas. Lekin
suyuqliklarni qaynash temperaturasiga yaqin sharoitda Van-der-Vaals
tenglamasidan yoki shunga o’xshash boshqa tenglamalardan ma’lum darajada
foydalanish mumkin. [1,3]
4

II. Asosiy qism
2.1. Suyuqliklarning sirt tarangligi haqida tushunchalar
Suyuqlikning ichidagi molekulaga hamma tomondan qo’shni molekulalar
ta’sir etadi. Bu ta’sir hamma tomondan bir xil bo’lganligi uchun molekulaga
ko’rsatadigan ta’siri suyuqlik ichkarisidan bo’layotgan ta’sirga qaraganda
kamdir. Shunday qilib, suyuqlik sathida yotgan molekulani suyuqlik ichiga
tortuvchi kuch hosil bo’ladi. Bu kuch suyuqlik sathiga tik yo’nalib, uning ta’siri
ostida suyuqlikning sathi uning ichki qismiga bosim ko’rsatadi. Bu bosim
molekulyar bosim deyiladi va ancha katta qiymatga ega bo’ladi. Shuning uchun
ham suyuqliklar juda oz siqiladi. Masalan, suv uchun molekulyar bosim
taxminan 17000 atm, ga teng. Boshqa suyuqliklar uchun bu kattalik 10000 am
atrofida bo’ladi.
Geometrik shakllar ichida yuzi eng kichigi sfera bo’lganligidan havodagi
suyuqlik tomchisi o’z sirtidagi parda uzunligini mumkin qadar kichraytirib, sfera
ko’rinishini olishga intiladi. Pardaning uzunligini kichraytirayotgan kuch* sirt
tarangligi kuch deyiladi. Bu kuchning miqdori pardaning uzunligiga bog’liq
bo’lib, uzunlik ortishi bilan u ham ortadi:f= σl
v a σ = f
l ( 1 )
bu yerda
f
— s i r t tarangligi kuchi;
l
— sirtki parda uzunligi;
σ
— sirt tarangligi koeffitsient
Sirt tarangligi koeffitsienti suyuqlikning xiliga va temperaturaga bog’liq
kattalik bo’lib, yuza pardasining uzunlik birligiga qo’yilgan kuch bilan
o’lchanadi; uning o’lchov birligi dina/sm bo’ladi.
Suyuqlik gazga qaraganda qariyib hamma hollarda zichroq bo’ladi; lekin
suyuqlikdan ko’ra zichroq va og’irroq ham bor. Biroq sirt pardasining bo’lishi
va shuning uchun ham, sirt tarangligi mavjudligining sababi zichlik emas, balki
suyuqlikda ichga yo’nalgan bosimning bo’lishidir. Masalan, —253° temperatura
va 49 atm bosimda geliy gazi suyuq vodoroddan og’irroq bo’ladi. Shuning
uchun bunday sharoitda geliy gazining pufakchalari suyuq vodorodda tomchi
tarzida cho’kadi va idish tagiga to’planadi. Shunday bo’lsada, geliyda sirt
taranglik va qovushqoqlik bo’lmaydi, aksincha, suyuq vodorod yengil bo’lsa
ham qovushqoqdir.
5

Har bir suyuqlikning sirt tarangligi koeffitsienti temperaturaning
ko’tarilishi bilan kamayadi va kritik temperaturada nolga teng bo’ladi, chunki bu
temperaturada suyuqlikning zichligi bug’ zichligiga tenglashib qoladi va sirt
tarangligi hosil qilib turuvchi sirtqi parda yo’qoladi. Agar pardaga qo’yilgan
kuch pardani ∆h sm uzaytirsa, bu kuchning bajargan ishi ∆A = f∆h bo’ladi. (1)
ga binoan f = σl bo’lgani uchun ∆A = σl∆h deb yozish mumkin. l∆h = ∆S
(yuza) bo’lganligidan
∆A =σ∆S va σ = ∆ A
∆ S (2)
bo’ladi.
Demak, sirt tarangligi koeffitsienti suyuqlikning sirtki pardasini bir yuza
birligi qadar oshirish uchun sarf qilinishi kerak bo’lgan ish deb atalsa ham
bo’ladi. [1]
Suyuqlik molekulalari bir-biriga shunchalik yaqin joylashadiki, ular orasidagi
tortishish kuchlari ancha miqdorda bo’ladi. O’zaro ta’sir kuchlari masofa ortgan sari tez
kamaygani uchun biror r masofadan boshlab molekulalar orasidagi tortishish kuchlarini
e’tiborga olmasa ham bo’ladi. Biz bilamizki bu r masofa molekulyar ta’sir radiusi deb, r
radiusli sfera esa molekulyar ta’sir sferasi deb ataladi. Molekulyar ta’sir radiusi
molekulalar effektiv diametrlarining bir qanchasi tartibidagi kattalikka teng bo’ladi.
Har bir molekulani markazi o’sha molekulada bo’lgan sfera (mo lekulyar ta’sir
sferasi) ichidagi barcha qo’shni molekulalar o’ziga tortadi. Suyuqlik sirtidan r dan
ziyodroq masofada turgan molekula uchun bu kuchlarning teng ta’sir etuvchisi o’rta
hisobda nolga teng bo’lishi ravshan (1-rasm). Suyuqlik sirtidan r dan kichik masofada
turgan molekula bilan avval boshqacha bo’ladi. Bug’ning (yoki suyuq lik bilan
chegaradosh bo’lgan gazning) zichligi suyuqlikning zichligidan ko’p marta kichik
bo’lgani uchun molekulyar ta’sir sferasi ning suyuqlikdan tashqariga chiqib turgan
qismida sferaning qolgan qismidagiga qaraganda molekula oz bo’ladi. Natijada
qa linligi r bo’lgan sirtga yaqin q atlamdagi har bir molekulaga suyuqlikning ichiga qarab
yo’nalgan kuch ta’sir qiladi. Bu kuchning kattaligi qatlamning ichki chegarasidan tashqi
chegarasiga tomon yo’nalishda olganda oshib boradi. [1]
Molekula suyuqlikning ichkarisidan sirt qatlamiga o’tganida sirt qatlamida ta’sir
qiladigan kuchlarga qarshi ish bajarishi zarur. Bu ishni molekula o’zining kinetik
energiyasi hisobiga bajaradi va bu ish molekulaning potentsial energiyasini oshirishga
sarf bo’ladi. Bu protsess yuqoriga uchib ketayotgan jismning yer tor tish kuchlariga
qarshi bajargan ishi jismning potensial energiyasini oshirishga sarf bo’lishiga
o’xshaydi. Molekula sirt qatlamidan suyuqlikning ichkarisiga o’tganda uning sirt
qatlamida ega bo’lgan potensial energiyasi molekulaning kinetik energiyasiga aylanadi.
SHunday qilib, molekulalar suyuqlikning sirt qatlamida qo’shimcha potensial
6

energiyaga ega bo’ladi. Butun sirt qatlami suyuqlikning ichki energiyasiga tarkibiy qism
sifatida kiruvchi qo’shimcha energiyaga ega bo’ladi.
Muvozanat vaziyati potensial energiyaning minimum bo’lishiga mos kelgani
uchun, o’z holiga qo’yib berilgan suyuqlik sirti minimal bo’lgan shaklga, ya’ni shar
shakliga keladi. Odatda biz «o’z holiga qo’yib berilgan» suyuqliklarni emas, balki
yerning tortish kuchi ta’ siri ostidagi suyuqliklarni kuzatamiz. Bu holda suyuqlik tortishi
kuchlari maydonidagi energiya va sirt energiyasi yig’indisidan iborat bo’lgan umumiy
energiya minimum bo’ladigan shaklni oladi [1]
Jismning o’lchamlari oshganda hajmi chiziqli o’lchamlarining kubi kabi, sirti esa
kvadrati kabi o’sadi. SHuning uchun jism ning hajmiga proportsional bo’lgan tortishish
maydoni energiyasi jismning o’lchamlari oshganda sirt energiyasiga
qaraganda tezroq oshadi. Suyuqlikning mayda
tomchilarida sirt energiyasi ustunlik qiladi, shuning uchun
bunday tomchilar shakli sferik shaklga yaqin bo’ladi.
Suyuqlikning katta tomchilari bu holda sirt energiyasi
oshuviga qaramasdan yerning tortish kuchlari ta’siri ostida
yoyiladi.
1-rasm
Suyuqlikning katta-katta massalari o’zi qo’yilgan idish shaklini oladi va erkin sirti
gorizontal bo’lib turadi. Sirt energiyasi borligi tufayli suyuqlik o’z sirtini qisqar tirishga
intiladi. Suyuqlik o’zini qisqarishga intiladigan elastik cho’zilgan parda ichiga solib
qo’yilgandek tutadi. Haqiqatda suyuqlikni tashqaridan chegaralab turadigan hech
qanday parda yo’q. Sirt qatlami ham o’sha suyuqlikning molekulalaridan tarkib topgan
va sirt qatlamidagi molekulalarning o’zaro ta’siri xarak teri suyuqlik ichidagi
molekulalarning o’zaro ta’siri bilan bir xil bo`ladi.
Suyuqlik sirtining yopiq kontur bilan chegaralangan bir qismini fikran ajratib
olamiz. Bu qismning qisqarishga intilishi shunga olib keladiki, u o’ziga qo’shni bo’lgan
qismlarga butun kontur bo’yicha yoyilgan kuchlar bilan ta’sir qiladi. Bu kuchlar sirt
tarangligi kuchlari deb ataladi. Sirt tarangligi kuchi suyuqlik sirtiga o’tkazilgan urinma
bo’ylab o’zi ta’sir ko’rsatayotgan kontur qismiga perpendikulyar ravishda yo’nalgan.
Sirt tarangligi kuchining konturning uzunlik birligiga to’g’ri keladigan qiymatini a bilan
belgilaymiz. Bu kattalik sirt tarangligi koeffitsient deb ataladi. Bu kattalik metrga Nyuton (SI da)
yoki santimetrga dina (SGS da) hisobida o’lchanadi. Sirt tarangligi koeffitsientining kattaligi
suyuqlikning tabiatiga va suyuqlik turgan sharoitlarga, jumladan, temperaturga bog’liq. [1]
Suyuqlikning sirti tashqi kuchlar ta’siri hisobiga oshadigan biror protsessini ko’rib
chiqamiz. Masalan, tor naydan suyuqlik oqib chiqishida bunday protsess yuz beradi (2- rasm).
7

Suyuqlik naydan tomchilab oqib chiqadi. Tomchi bevosita uzilish oldidan
shaklini silindr shaklida desa bo’ladigan bo’yinda osilib turadi. Tomchining
og’irligi bo’yin kesimini chegaralab turgan kontur bo’yicha ta’sir etuvchi sirt
tarangligi kuchlari bilan muvozanatlashadi. Bu kuchlarning natijalovchisini 2-
rasmdagi ko’rinishida tasvirlash mumkin, bu yerda r - buyumning radiusi.
Bo’yin uzunligi ∆l miqdorida oshganda og’irlik kuchi
A'= 2πrα∆l=α∆σ (3)
ish bajaradi, bu yerda∆σ = 2πr∆l — tomchi sirtining orttirmasi. Agar sirtning
ortish protsessi adiabatik ravishda yuz bergan bo’lsa edi, u holda suyuqlik ustida
bajariladigan ish suyuqlikning ichki energiyasi orttirmasiga teng bo’lar edi:
∆U = A' = α∆σ (4)
Lekin bu holda ichki energiya orttirmasi sirt energiyasining sirt
orttirmasidangina emas, balki hajmiy energiya orttirmasidan, ya’ni suyuqlikdagi
ichki qismlar energiyasining ∆U hajm orttirmasidan ham iborat bo’ladi. Buning
sababi shundaki, sirt ortganda suyuqlik soviydi. Ichki ener giya fa q at sirt
energiyasi hisobiga o’zgarishi (ya’ni ∆ U = ∆ U
sirt bo’lishi) uchun suyuqik sirtining
oshish protsessini izotermik ra vishda o’tkazish kerak.
Bu holda suyuqlik sirti A'= α∆σ ish bajarish hisobiga oshganda suyuqlik
atrofidagi muhitdan Q= T∆S = ∆(TS) issiqlik kelib qo’shiladi, bu ifodada S
harfi suyuqlik sirt qatlamining entropiyasini bildiradi. Entropiya additiv kattalik
bo’lgani uchun suyuqlikning ichki qismlarining holati va binobarin, entropiyasi
o’zgarmaydi. SHunday qilib, ichki energiya orttirmasi quyidagiga teng bo’ladi:
∆U = ∆Usirt= A'+ Q = α∆σ+∆ (TS)sirt (5)
Bu munosabatni
α∆σ =∆ (U —TS) sirt= ∆Fsirt (6)
ko’rinishida yozish mumkin, bu yerda ∆F sirt yuzi ∆σ bo’lgan sirt
qatlamining erkin energiyasi.
SHunday qilib, biz a sirt tarangligi koeffitsienti suyuqlik sirtining birlik
yuziga to’g’ri keladigan erkin energiyaga teng, degan xulosaga keldik. SHuning
uchun sirt tarangligi koeffitsientini metriga nyuton (yoki santimetriga dina)
82 - rasm Kapilyardan tomchining uzilishi

hisobidagina emas, balki kvadrat metriga joul (yoki mos ravishda kvadrat
santimetriga erg) hisobida ham ifodalash mumkin.)
Aralashmalar sirt tarangligi koeffitsientiga kuchli ta’sir qiladi. Masalan,
suvda sovun eritilganda uning sirt tarangligi koeffitsienti kamayib, 0,045 n/m
gacha tushib qoladi. Suvda NaCI eritilganda, aksincha, uning sirt tarangligi
koeffitsienti oshadi. Temperatura ko’tarilgani sari suyuqlikning zichligi bilan
uning to’yingan bug’ining zichligi o’rtasidagi farq kamayadi. SHu munosabat
bilan sirt tarangligi koeffitsienti ham kamayadi. Kritik temperaturada σ nolga
aylanadi. [1]
Suyuqlik gaz (bug ) yoki suyuqlik suyuqliklarning oson harakatlana
ʻ
oluvchi ajralish chegaralarida sirt taranglikni bir necha usulda, masalan, vertikal
naycha uchidan uzilayotgan tomchi massasiga ko ra, suyuklikka botishi mumkin
ʻ
bo lgan gaz pufagining maksimal bosimiga ko ra, yassi sirt ustidagi suyuqlik
ʻ ʻ
tomchisi yoki gaz pufagi shakliga ko ra bevosita aniqlash mumkin. Qattiq
ʻ
jismlarning molekulalari (yoki atomlari) erkin siljiy olmasligi tufayli, ularning
sirt taranglikini o’lchash qiyinroq. Shuning uchun qattiq jismlarning sirt
tarangligi molekulalar yoki atomlarning o zaro ta sirini o rganish yo li bilan
ʻ ʼ ʻ ʻ
bilvosita aniqlanadi. Tirik organizmlarda sirt taranglik butun hujayra yoki uning
bo laklariga muayyan shakl beruvchi omillardan biridir. Sirt taranglikning
ʻ
kattaligi va uning turli sharoitlarda o zgarib borishi ko pchilik hodisalarni,
ʻ ʻ
masalan, kapillyar hodisalarni vujudga kelishiga sababchi bo ladi. [2]
ʻ
2.2. Suyuqliklarning sirt tarangligini aniqlash usullari
Sirt tarangligini o’lchashning bir qancha statik va dinamik usullari bor,
shulardan bir nechtasini keltiramiz. Ulardan biri suyuqlikning ingichka naycha
— kapillyar da ko’tarilishi asosida sirt tarangligini topish usulidir. Sirt tarangligi
ikki faza chegarasida ro’y beradi. Ana shu chegaraga, masalan, suv bilan havo
chegarasiga shisha kapillyar tushirsak (3- rasm), sirt taranglik kuchi ta’sirida suv
kapillyarda ko’tariladi. Ko’tarilgan suvning og’irligi sirt tarangligi kuchiga
tenglashganda muvozanat qaror topadi.
Agar kapillyarning radiusi r fazalarning zichligi d
A va d
B bo’lsa, quyidagi
tenglamani yozish mumkin:
2 πrσ = π r 2
h ( d
A − d
B ) g
(7)
Tenglamaning chap tomonida — kapillar aylanasi 2
πr ga ta’sir qilayotgan
sirt tarangligi kuchi; o’ng tomonida — shu kapillyarda ko’tarilgan suyuqlikning
og’irligi;
h — suyuqlik ko’tarilgan balandlik;
g — yer tortish kuchining tezlanishi.
9

( 7 ) tenglamadan sirt tarangligi koeffitsientini topish mumkin:σ= rh
2
( dA - dB¿g ( 8 )
Demak, suyuqlikning sirt tarangligini aniqlash uchun tajribada uning
zichligi bilan kapillyarda ko’tarilgan balandligi o’lchanadi, xolos. Bu usul ko’p
tarqalgan usullardan biridir. [1]
Ikkinchi usul tomchilar og’irligini o’lchash yoki ularning sonini aniqlashga
asoslangan. Kapillyardan tomayotgan tomchining og’irligi kapillyar diametriga
va sirt tarangligiga bog’liq. Sirt tarangligi katta bo’lgan suyuqliklar og’ir tomchi
hosil qiladi. Agar suyuqlikning sirt tarangligi kichik bo’lsa, tomchi
kichkinaligidayoq kapillyardan uzilib tushadi (4- rasm). Shunday qilib, bu usul
uchun quyidagi ifodani yozish mumkin:
m=2πrσ
(9)
bu yerda m— tomchining og’irligi;
r — tomchining uzilish paytidagi radiusi.
Tomchi radiusini o’lchash qiyin bo’lganidan biror suyuqlikning sirt tarang -
ligini aniqlash uchun uning tomchilari soni (og’irligi), sirt tarangligi ma’lum
bo’lgan ikkinchi suyuqlikning tomchilari soni (og’irligi) bilan solishtiriladi.

3-rasm.Suyuqlikka kapilyar tushirilgan 4-rasmTomchining
kapillyardan uzilishi
Buning uchun ikkala suyuqlik bir necha marta bir kapillyar orqali
tomchilatib o’tkaziladi. Bunda har safargi tomchilar soni har bir suyuqlik uchun
bir xil bo’ladi va tomchilarning o’rtacha og’irligi aniqlanadi.
(9) ga binoan:
m1= 2πr σ1
va m2=2πr σ2 (10)
Bularning o’zaro nisbatini olsak:
σ1
σ2
= m
1
m
2 ( 11) bo’ladi.
Bu usul sirt tarangligini topishda tomchilarni tortish metod i ham deyiladi.
10

Tomchini tortish o’rniga, ma’lum hajmdagi suyuqlikdan hosil bo’lgan
tomchilarni sanab qo’ya qolsa ham bo’ladi, lekin bunda suyuqlikning zichligi
ma’lum bo’lishi lozim.
Bunday holda m o’rniga qo’yiladi:
m
1 = vd 1
n1 ; m
2 = vd
2
n
2 (12)
Binobarin:
σ1
σ2
=¿
vd 1n2
vd 2n1 = d
1 n
2
d
2 n
1 (13) bo’ladi,
Bu yerda: m- tomchining og’irligi;
n- tomchilar soni;
v- suyuqlikning hajmi;
d- suyuqlikning zichligi. [2]
3-usul . Pufakchalarning eng katta bosimini aniqlash usuli. Bu usul 1927-
yilda P.A. Rebinder tomonidan taklif qilingan. Rеbindеr usuli bo`yichа sirt
tаrаnglikni аniqlаshdа uchidа kapilyari bоr vеrtikаl trubkаdаn suyuqlik
o`tkаzilаdi Bundа trubkаning yu q оrisidаn hаvо yubоrib turilаdi. Trubkаning
kapilyar qismidаn hаvо pufаkchаlаr аjrаlib chiqаyotgаndа bоsim P o`lchаnаdi.
Prabirka ichidagi havo aspirator yordami bilan siyraklashtiriladi. Buning
natijasida atmasfera bosimi bilan nay ichidagi havo bosimi o’rtasidagi ayirma
hosil bo’ladi. Ayirma P qiymatga baravarlashganda, havo pufakchalari chiqa
boshlaydi. Tеkshirilаyotgаn jismning sirt tаrаngligi qаnchа kаttа bo`lsа (sirt
tаrаnglik hоsil qilish uchun) pufаkchа hоsil qilish uchun shunchа bоsim kеrаk
bo`lаdi u hоldа sirt tаrаnglik bilаn bоsimni
quyidаgichа ifоdаlаsh mumkin:
kp  
(1)
k- trubkаning kapilyar uchi rаdiusi
bilаn bоg`lik bo`lgаn, bеrilgаn аsbоb
uchun dоimiy prоpоrtsiоnаllik kоeffitsiеnti.
Pufаkchа uzulish vаqtidаgi bоsim
mоnоmеtr оrqаli yasаlаdi. Kapilyar
kоnstаntаsini аniqlаsh uchun tеkshiriluvchi
suyuqlik sifаtidа dаstlаb sirt tаrаngligi
mа`lum bo`lgаn suyuqlik ishlаtаmiz
(mаsаlаn suv) аgаr bundа pufаkchаning
uzilush vаqtidаgi mаksimal
bоsim P
0 ni аniqlаsаk, аsbоbning
kоnstаntаsi quyidаgi fоrmulа bilаn
hisоblаnаdi.



  k
(2)
11

Аsbоb dоimiysi hisоblаb tоpilgаndаn kеyin tеkshirilаyotgаn suyuklikning
turli hаrоrаtdаgi sirt tаrаngligini аniqlаshdа ishlаtish mumkin.
Rebider asbobi yordami bilan ikki suyuqlik chegarasidagi sirt taranglikni
ham aniqlash mumkin. Temperatura ortishi bilan suyuqlikning sirt tarangligi
kamayadi. 1-jadvalda suvning bir necha temperaturadagi sirt tarangligi berilgan.
Bu faktga asoslanib 1860-yilda D.I.Mendeleyev har bir suyuqlikning sirt
tarangligi ma’lum bir temperaturada nolga teng bo’ladi, degan xulosani
chiqardi. Darhaqiqat, yuqorida ko’rib o’tilgandek,1869-yilda Endryus
suyuqliklarning kritik t 0
si borligini isbot qildi. Kritik temperatura, yani
Mendeleyev aytgan “absalyut qaynash temperaturasida” shu suyuqlikning sirt
tarangligi nol ga teng bo’ladi va suyuqlik bilan bug’ orasidagi farq yo’qoladi.
1886- yilda P.Etvyosh suyuqlik sirt tarangligi bilan temperatura orasidagi
bog’lanishni quyidagi emperik tenglama shaklida ekanligini topadi
συ 2/3
=k(Tk-T) (18)
bu yerda
υ- suyuqlikning molyar hajmi;
συ2/3- suyuqlikning molyar sirt energiyasi;
Tk- suyuqlikning kritik temperaturasi;
T- suyuqlik temperaturasi;
k- koeffisient (ko’pchilik suyuqliklar uchun k=2,12).
1893- yilda Ramzay va Shilds bu formulaga tuzatma kiritadilar; agar Tk
o’rniga Tk-6 olinsa, natija yaxshiroq bo’lar ekan:
συ 2/3
=k(Tk-6-T) (19)
Suyuqlikning sirt tarangligini o’lchab, uning ichki tuzilishi haqida fikr
yuritish mumkin.
Toza suyuqliklarning sirt tarangliklarini turli temperaturada o’lchash
shuning uchun ham ahamiyatliki toza suyuqlikning molekulyar og’irligini
aniqlash usullarini biz shu vaqtga qadar bilmaymiz; suyuqlik bug’ga aylantirilib
yoki boshqa suyuqlikda eritilib, molekulyar og’irligi o’lchanganda uning
assotsilangan molekulalari parchalanib ketishi mumkin. Agar k ning qiymati
2,12 dan katta bo’lsa, suyuqlikning molekulalari dissotsilangan bo’ladi. [3]
2.3. Suyuqliklarning sirt tarangligiga temperaturaning ta’siri .
Sirt tarangligining qiymatiga temperaturadan tashqari suyuqlikda erigan
moddalar ham ta’sir qiladi. Ularning ba’zilari sirt tarangligini oshiradi va sirt
noaktiv moddalar deb ataladi; ba’zilari esa kamaytiradi va sirt aktiv
moddalar deb ataladi. Sirt noaktiv moddalar ba’zi elektrolitlar bo’lib, ularning
sirt tarangligini oshiradi, sirt aktiv moddalar qatoriga organik kislotalar, spirtlar,
aminlar va boshqalar kiradi. Ularning ozgina miqdori ham sirt tarangligiga juda
12

katta ta’sir qilib, uni anchagina kamaytirib yuboradi. Buning sababi shundaki,
sirt aktiv moddalarning, ya’ni kapillyar aktiv moddalarning molekulalari
suyuqlik sirtiga adsorbilanib o’zaro tortishish natijasida sirtning erkin
energiyasini kamaytirib yuboradi
Sirt tarangligini kamaytirib yuborish uchun suyuqlik sirtiga aktiv
molekulalarning ko’p emas, balki tartib bilan joylashgan birgina qatlamining
o’ziyoq yetarlidir. 2-jadvalda ba’zi suyuqliklarning sirt tarangligi berilgan.
Temperaturaning ortishi bilan suv sirt tarangligining kamayishi,dina /sm
hisobida
1-jadval
t
° 0 15 20 25 50 100
σ
75,63 73,35 72,58 71,81 67,80 58,80
2-jadval
Ayrim moddalarning fazalar chegarasidagi sirt tarangligi koeffisientlari,
dina /sm
hisobida
A faza Temperatura
℃ Havo, bug’ Suv Simob
Suv 20 72,6 - 375
Xloroform - 26,0 32,8 357
Anilin - 42,9 5,8 341
Efir - 17,0 10,7 379
Izobutil spirt - 22,8 2,1(
18 ℃ ) 343
Oltingugurt 141 58,3
Simob 0 480,0 (o’z bug’ida)
Qalay 400 518 (vodorodda)
Kislorod -198 17 (o’z bug’ida)
Geliy -270 0,35
Sirt tarangligi temperaturaning ko’tarilishi bilan kamayadi deyilgan edi.
Haqiqatdan ham, boshqacha bo’lishi mumkin emas, chunki bunda suyuqlik bilan
uning bug’i xossalari orasidagi farq kamayib boradi. Kritik temperaturada esa
sirtdagi parda va u bilan birga sirt tarangligi ham yo’qoladi.
1-jadvalda suvning turli temperaturadagi
sirt tarangligi berilgan. Sirt tarangligining
temperatura o’zgarishi bilan o’zgarishi
diagrammada to’g’ri chiziq bilan ifodalanadi va
u nolgacha ekstrapolyatsiya qilinsa, kri tik
temperaturani emas, balki undan ozgina ( ∆
t)
kichik temperaturani ko’rsatadi (5- rasm).
13

$Demak, suyuqlik isitila boshlaganda uning sirt tarangligi kritik temperaturaga yetmasdanoq, ya’ni sirt pardasi yo’qolmasdanoq, nolga teng bo’lib qoladi. Shunga asoslanib, Etvesh, Ramzay va Shilds quyidagi matematik ifodani berdilar:σ=σ0β(tk−t− ∆t) (20) bu yerda σ 0 — sirt tarangligining t = 0° dagi qiymati; t k — ∆ t — sirt tarangligi chiziqining abtsissalar o’qi bilan kesishgan yeridagi temperatura; σ — sirt tarangligining t temperaturadagi qiymati; β — o’zgarmas koeffisient. Agar suyuqlikning molekulyar og’irligi M va zichligi d bo’lsa, unda uning molyar hajmi M d bo’ladi. Shuning uchun ( M d ) 1/3 gramm-molekulaning radiusiga, ( M d ) 2/3 esa uning yuziga proportsional kattalik desa bo’ladi. (20) ning ikkala tomonini keyingi ifodaga ko’paytirsak: σ=¿ ( M d ) 1/3 = σ0β= ¿ ( M d ) 2/3 ( tk – t - ∆t¿ (21) hosil bo’ladi. Yuqoridagi mualliflar tenglamaning o’ng tomonidagi o’zgarmas sonlarni K bilan belgiladilar: σ 0 β ( M d ) 2/3 = K (22) bunda: σ M = σ = ¿ ( M d ) 2\3 = ( tk – t - ∆ t ¿ (23) bo’ladi. Budan t bo’yicha hosilasini olamiz: dσ M dt = − K (24) Demak, K — molyar sath energiyasining temperatura koeffitsi enti ekan. Ko’pchilik normal, ya’ni assotsilanmagan suyuqliklar uchun K =2,12 dir. Shuning uchun, assotsilanish koeffitsienti x (xM d ) 2/ 3 = K ( tk – t - ∆t¿ va ( M d ) 2/ 3 = 2,12 ( tk – t - ∆t¿ (25) lardan topiladi: 14$