Suyuqliklarning sirt tarangligini o’rganish

Информация о документе

Цена	12000UZS
Размер	1.4MB
Покупки	0
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

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

x = ( K
2,12 ) 2/3
(26)
Tajribada topilgan K orqali x ni aniqlasa bo’ladi va ba’zan, juda to’g’ri
natijalar olinadi. Lekin formula yetarli darajada aniq emas. Shuning uchun
suyuqliklarning assotsilanish hodisasini sirt tarangligi vositasida o’rganishdan
olingan natijalarni boshqa usullarda olingan natijalar bilan solishtirib ko’rish
lozim. [3]
III. TAJRIBA QISM.
3.1. Suyuqliklarning sirt tarangligini aniqlash bo’yicha
laboratoiya ishlari.
15

1-TAJRIBA. SUYUQLIKNING SIRT TARANGLIK
KOEFFISENTINI KAPILYAR NAY USULI BILAN ANIQLASH
Qattiq jism, suyuqlik va gazlarda molekulalar issiqlik harakatida bo’ladi.
Qattiq jism kristallida molekulalar panjara tugunining ma’lum muvozanat holati
atrofida tebranma harakatda bo’ladi.
Suyuqliklarda esa molekulalar orasidagi masofa qattiq jismlardagiga
qaraganda ancha katta bo’lgani uchun suyuqlik molekulalari bir-biri bilan qattiq
jism molekulalariga qaraganda zaifroq bog’langan bo’ladi. Natijada suyuqlik
molekulasini qo’shni molekulalar o’rab turgan oraliqda tebranma (issiqlik
harakatda) harakat qilib turishiga olib keladi. Suyuqlik molekulalarining bir-
birlari bilan o’zaro ta’sir kuchi gaz malekulalariga qaraganda “o’troq” harakatga
ega bo’ladi
“O’troq” holatda molekulalarga ta’sir etuvchi “o’troq” holatdan qo’shni
molekulalar orasiga sakrab o’tishga yetsa, u boshqa “o’troq” holatga o’tadi. Bir
sakrashdan ikkinchi sakrashgacha o’tgan vaqtni “o’troqlik” vaqti deyiladi.
Odatda bu “o’troqlik” qaralayotgan turgan qo’shni molekulalar simmetrik
tuzilganda, unga ta’sir qilayotgan kuchlar teng ta’sir etuvchisi nolga farq
qilganda yuzaga keladi.

7-rasm
Molekulalar orasidagi masofa biror V
0 dan katta bo’lsa, tortuvchi, kichik
bo’lsa esa itaruvchi kuch yuzaga keladi. Odatda suyuqliklarda molekulalar
orasidagi masofa V
0 ga yaqin yoki kichik bo’ladi. Bunga suyuqliklarning
siqilmasligi dalil bo’ladi. Suyuqlikning yuzidagi M
1 , M
2 molekulalarga
suyuqlikdan tashqaridagi gaz va bug’ molekulalari soni yetarlicha kam bo’lgani
uchun M
1 , M
2 molekulalariga ta’sir qiluvchi kuchlarning R ga teng ta’sir
etuvchisi suyuqlik ichiga qarab yo’nalgan bo’ladi. Suyuqlikning sirtida
joylashgan hamma molekulalarga suyuqlik ichiga qarab yo’nalgan kuch hosil
bo’lib u o’z navbatida suyuqlik yuziga ichki bosim yoki molekulyar bosim deb
ataladigan bosim hosil qiladi. Odatda u bosim juda katta bo’ladi. Masalan, suv
uchun 11∙10 5
n/m 2
ga teng bo’ladi. Suyuqlikning yuza molekulalari, ichkaridagi
16

molekulalarga qaraganda ko’proq energiyaga ega bo’ladi. Uni suyuqlik sirtining
erkin energiyasi deb ataladi (odatda uni soddalik uchun sirt energiyasi deb
ataladi).
Suyuqlik sirt qatlamidagi molekulalar elastik plonka kabi suyuqlik sirt
yuzini tarang tortib, imkoni boricha suyuqlik sirtini kichraytirishga intiladi.
Suyuqlikning sirt energiyasini kichraytirishga intilishi, sirt taranglikni yuzaga
keltiradi.
Sirt taranglik kuchi F suyuqlik sirtiga urunma yo’nalishda burib, uning
ta’siri suyuqlik sirtiga tik yo’nalishda nomoyon bo’ladi.
Suyuqlik sirt tarangligini miqdor jihatdan ifodalash uchun sirt taranglik
koeffitsienti deb ataladigan kattalik kiritiladi va uni σ bilan belgilanadi. σ= F
L
(1)
Bu erda F- sirt taranglik kuchi, L-suyuqlik sirtida fikran ajratilgan uzunlik.
Suyuqlikning sirt taranglik koeffisienti boshqa tomondan, suyuqlik sirt
xususiyatlari orqali,
σ= E
S (2)
Bu erda S - suyuqlik sirt yuzi va E esa shu yuza to’g’ri keladigan erkin
energiya (1) va (2) ifodalardan ko’rinib turibdiki, sirt taranglik koefisienti
birligi N/m , J/m 2
larda o’lchanadi. Suyuqlikning sirt taranglik koefisienti
suyuqlik turi, temperaturasi va suyuqlik sirti tozaligiga bog’liq bo’lar ekan.
KAPILYAR HODISASI.
Ingichka, toza oldindan tekshiriladigan suyuqlik bilan qo’llangan shisha
nay suyuqlikka tushiriganda, nay ichidagi suyuqlik shisha sirti bo’ylab
molekulyar kuch ta’sirida, nay sirtiga yaqin joylarda ko’proq, nay o’rtasida esa
ko’proq ko’tarilib suyuqlik sirti egri bo’ladi, agar nayning ichki sirtini suyuqlik
yaxshi ho’llasa, suyuqlikning sirti botiq, nayning ichki sirtini suyuqlik ho’llasa,
suyuqlik sirti qavariq bo’ladi.
Ingichka nay ichida ana shunday egri sirt taranglik kuchi ustiga qo’shimcha
bosim kuchi
ΔP hosil qiladi. U kuch doimo sirtning botiq tomoniga yo’nalgan
bo’ladi bunday kuchlar uchun Laplas formulasiga asosan,
ΔP = σ(
1
R1
+
1
R 2)
(3)
ga teng bo’ladi.
Bu erda σ - suyuqlik sirt taranglik koefisienti, R
1 va R
2 lar suyuqlik
sirtining egrilik radiusi. Agar R
1 =R
2 bo’lsa,
17

ΔP = 2σ
R (4) bo’ladi.
Ingichka nay ichidagi suyuqlikning sirti menisk deb ataladi. Suyuqlik nay
ichini ho’llasa mehisk botiq, agar suyuqlik nayni ho’llasa menisk qavariq
bo’ladi.
Bundan tashqari, botiq menisk hosil qiladigan suyuqlik ingichka nay ichida
ko’tariladi. Qavariq menisk hosil qiladigan nay suyuqlikka botiriganda nay
ichidagi menisk asosiy suyuqlik sirtiga nisbatan pastda bo’ladi. Ana shunday
hodisani kapilyar hodisa deb ataladi.
Agar suyuqlik naychani to’la ho’llasa va menisk radiusi R
1 ning nayining
radiusi bilan bir xil bo’lsa, naychada ko’tarilayotgan suyuqlikning gidrostatik
bosimi qo’shimcha bosimga tenglahguncha ko’tariladi.
ΔP = 2σ
R
= ρ gh
(5)
Bu erda σ - suyuqlik sirt taranglik koefisienti, R – nayning radiusi, ρ-
suyuqlikning zichligi, h- naychaning ichida ko’tarilgan suyuqlikning menisk
cho’qqisida hisoblangan balandligi, g-erkin tushish tezlanishi. Bundan sirt
taranglik koeffisienti
σ= ρ ghR
2 (6)
Suyuqliklarning sirt taranglik koeffisienti (6) ifoda bilan aniqlash kapilyar
nay usuli deb ataladi.
USULNING QISQACHA NAZARIYASI.
Kerakli asboblar: Turli radiusli kapilyar naylar, o’lchash lineykasi.
Kapilyar naylar va o’lchov lineykasini tutib turuvchi tutqich stakan va
tekshiriladigan suyuqlik.Suyuqlining sirt taranglik koefisienti (6) formulani
qo’llanib aniqlash uchun turli kichik radiusli shisha naylar tanlanadi. Turli
radiusli shisha naylardan 3-4 tasini va o’lchov lineykasini
8-rasm
Avvalgi rasmdagi kabi C tutqichga mahkamlanadi. Bu erda A-kapilyar
naylar, B-o’lchov lineykasi.
18

Kapilyar naylarni tekshiriladigan suyuqlik solingan D stakanga tushiriladi.
Kapilyar naylarni suyuqlikka tushirishdan oldin naylar ichi yaxshilab yuvilib
tozalanadi.
Naylar ichini yuvish jarayonida nay ichidagi yuvish mahsulotlarini chiqarib
tashlashda rezina grushadan foydalanib puflab yoki so’rdirib olish zarur, lekin
hechqachon og’iz bilan puflash kerak emas. Chunki, odam nafasidagi suv
bug’lari tomchilari yuzida yog’ parda bo’lib u shisha nay ichki yuziga o’tirib
ho’llanmaydigan sirt hosil qiladi. Bu o’z navbatida o’lchashlarda turli natijaga
olib keladi.
Yaxshi yuvib tayyorlangan naylar suyuqlikka ko’proq tushirilib 1-2 min
kutiladi, keyin naylar E shtativga bir necha sm ga ko’tarilib natijalar olib
boshlanadi. Agar 3 ta radiusli kapilyar nay olingan bo’lsa, σ=
R1h1
2
ρg =
R2h2
2
ρg =
R 3h3
2
ρg
(7)
natijaga olib keluvchi, suyuqlikning nayda h
1 , h
2, h
3 turli balandlikka ko’tarilishi
kuzatiladi.
Har ikki kapilyar suyuqlikning ko’tarilishi farqi,
h1− h2= 2σ
ρ gR 1
− 2σ
ρgR 2
;
h2− h3= 2 σ
ρgR 2
− 2σ
ρgR 2
; (8) bo’ladi
undan

σ=
(h1− h2)ρgR 1⋅R2
2(R2− R1)
=
(h2− h3)ρgR 2R3
2(R3− R2) (9)
kelib chiqadi. Bu yerda ∆h
1 =h
1 -h
2 va ∆h
2 =h
3 -h
2 ekanini hisobga olsak

σ=
ρgR 1⋅R2
2(R2− R1)Δh 1=
ρgR 2R3
2(R3− R2)Δh 2 (10)
∆h
1 va ∆h
2 lar kapilyar naylarning birinchisi bilan ikkinchisi va
ikkinchisi bilan uchinchisi orasidagi farqlar.
ISH BAJARISH TARTIBI.
1. Tozalangan kapilyar naylarni (radiusi oldindan aniqlangan) o’lchov
leneykasi bilan birga mahkamlangan tutqichni (kapilyar naylarni suyuqlikka
tushirishdan oldin suyuqlik bilan ho’llab rezina grusha bilan puflab)
suyuqlikka naylarning pastki uchini 5 -6 sm suyuqlik yuzidan pastga tushirilib
1-2 minut kutish kerak. Keyin 1-2 sm yuqariga ko’taring.
2. Kapilyar naydagi ko’tarilgan suyuqlik balandliklar farqini (∆h
1 =h
1 -h
2 va
∆h
2 =h
2 -h
3 larni) o’lchov lineykasi yordamida o’lchang.
19

3. Naylarni har 1-1,0 sm ko’tarib o’lchashni takrorlang.
4. R
1 , R
2 va R
3 , ∆h
1 , ∆h
2 , g va ρ larning qiymatlarini (10) ga qo’yib σ ning
qiymatini har o’lchashlar uchun hisoblang.
5. Olingan o’lchov natijalari va hisoblash natijalarini tubandagi jadvalga
yozing.
Jadval-3
№ R
1 R
2 R
3 ∆h
1 ∆h
2 Ρ σ ∆σ σ
x =¯σ± Δ ¯σ
1
2
3
O’rt
2-TAJRIBA. SUYUQLIKLARNING SIRT TARANGLIK
K О EFFITSI Е NTINI T О MCHI M Е T О DI BILAN ANIQLASH
Ishning maksadi: Ma’lum hajmdagi ikki х il suyuqlikning t о mchilari
s о nini aniqlash usuli bilan sirt taranglik k о effits е ntini aniqlash.
K е rakli asb о b va mat е riallari: 1. Jumrakli 2 ta byur е tka yoki 2 ta b е lgisi
bo’lgan pip е tka, 2. Ikkita stakancha, 3. V о r о nka, 4. distillangan suv,
5. t е kshiriladigan suyuqlik.
M Е T О DNING NAZARIYASI VA QURILMANING
TUZILISHI.
Suyuqlikning sirt tarangligi faqat yupqa pardalar bilan o’tkaziladigan
tajribadagina nam о yon bo’lmasdan, b о shqa qat о r h о disalarda ham nam о yon
bo’ladi. Ma`lumki sirt tarangligi tufayli suyuqlik eng kichik k о nfiguratsiyali
hajmni egallaydi. Agar bunda yag о na sababchi suyuqlik erkin sirtining
en е rgiyasi bo’lganda edi, suyuqlik eng kichik hajmda shakl shar shaklini
egallagan bo’lar edi. Amm о sirt taranglik kuchlari payd о qiladigan ichki
kuchlardan tashqari tashqi kuchlar ( о g’irlik kuchi va suyuqlik mol е kulalari bilan
suyuqlik t е gib turgan idish d е v о rlari mol е kulalarining o’zar о ta`sir kuchlari)
ham ta`sir qiladi. Shuning suyuqlik egallaydigan haqiqiy shakli shu uchta
kuchning mun о sabati о rqali aniqlanadi.
О g’irlik kuchi tasirida suyuqlik yoyilishiga va yupqa qatlam shaklini
egallashga harakat qiladi. Bu о g`irlik kuchi mayd о nidagi minimal p о t е ntsial
en е rgiyaga m о s k е ladi (og`irlik о shganda sirtki kuchlar r о `li kichik bo’ladi).
Agar о g`irlik kuchining ta`siri yo`q о lsa yoki minimal kamaytirilsa, as о siy r о `lni
sirt taranglik kuchlari o`ynaydi va suyuqlik shar shaklini egallaydi. Vaznsizlik
vaqtida suyuqlik idishdan tashqarida shar shaklini egallashini k о smanavtlar
20

kuzatishgan. О g`irlik kuchi bo’lganda suyuqlik hajmi o’z-o’zidan shar shakliga
yaqin bo’lgan shakilni egallaydi, chunki bu h о lda suyuqlikning sirt en е rgiyasi
о girlik kuchi p о t е ntsial en е rgiyasidan katta bo’ladi.
Sim о b t о mchilari sharsim о n shakilda bo’ladi, chunki uning sirt taranglik
k о effits е nti ancha kattadir. Shuning uchun ingichka naychadan о qib tushayotgan
suyuq t о mchilar sharsim о n shakilda bo’ladi. T о mchining ulchami naychadan
chiqishda t о b о ra о rtib b о radi, amm о u aniq bir o’lchamga y е tganda uziladi,
chunki t о mchi y е tarlicha katta bo’lmaganda sirt taranglik kuchlari о g`irlik
kuchiga qarshi ta`sir etib, uni ushlab turadi. T о mchining о g’irligi uni tutib
turuvchi sirt taranglik kuchiga t е ng bo’lganda (aniqr о g’i undan о zgina katta
bo’lganda) t о mchi uziladi. Tajriba t о mchini ushlab turuvchi sirt taranglik
kuchiga t е skari ta`sir etib, uni uzuvchi kuchni aniqlashdan ib о rat. Bu kuch
t о mchini ushlab turuvchi kuchlar o’lchansa, suyuqlikni sirt taranglik
k о effits е ntini t о pish mumkin. Agar t о mchini uzuvchi kuch (t о mchining
о g’irligi) ni F va t о mchini ushlab turuvchi kuchni (sirt taranglik kuchini) -
(bunda - uzilish paytidagi t о mchi bo’yinchasining param е tri) bilan b е lgilasak, u
vaqtda t о mchining uzilish h о lati uchun quyidagini yozish mumkin.P = F = σl
(11)
Bundan
σ= P
l bo’ladi. Agar t о mchi bo’yinchasining radiusi bo’lsa,
uning param е tri
l= 2 πr bo’ladi. U vaqtda
σ =
P
2 πr
(12)
Uzilayotgan t о mchi bo’yinchasining radiusini o’lchash ancha qiyin
bo’lgani uchun bu usul bilan aniqlangan suyuqlikning sirt taranglik k о effitsi е nti
uncha aniq bo’lmaydi. Amm о nisbiy o’lchashlar bilan ch е klansak, t о mchi
bo’yinchasining radiusini bilish shart emas. Buning uchun faraz qilamizki, bir о r
suyuqlikning V х ajmda n
0 - ta t о mchi bo’lib, х uddi shunday b о shqa suyuqlikda
n- ta t о mchi mavjud bo’lsin. Agar suyuqliklarning zichliklarini P
0 va P bilan va
t о mchilar о g’irliklarini va bilan b е lgilasak, u vaqtda birinchi suyuqlikning
о g’irligi
n 0 P 0= ρ 0 gV = n 0 2 πrσ 0
ikkinchi suyuqlikning оg’irligi
nP = ρ gV = n 2 πrσ
bo’ladi. Bundan
ρ 0 gV = n 0 2 πrσ 0
(13)
21

va
ρ gV = n 2 πrσ (14)
(2) va (3) ni х adma х ad bir biriga bo’lsak,
ρ0
ρ
=
n0σ0
nσ

σ=
σ0ρn 0
ρ0n
(15)
Bu lab о rat о riya ishida sirt taranglik k о effitsi е nti ma’lum suyuqlik sifatida
suv о linadi.
ISHNING B AJARILISHI
1. Byur е tkalardan biriga distillangan suv va ikkinchisiga t е kshiriladigan
suyuqlik s о linadi. Har ikkala byur е tkada suyuqlik hajmlari bir х il tanlanadi (CC 1
о ralig’ida). Bu vaqtda suyuqliklar sathi bir о r C chizig’idan yuq о rir о q bo’lishi
k е rak.
2. Suvli byur е tkaning K jumragi shunday о chiladiki, suv s е kinlik bilan
t о mchilansin. Bu vaktda CC 1
chiziqlar о rasidagi suvning hajmidagi suyuqlik
t о mchilari s о ni sanab о linadi. Bu tajriba kamida 10 marta takr о rlanadi.
3. Byur е tkaning a pip е tkasi о linadi va t е kshiriladigan suyuqlik
byur е tkasiga o’tkaziladi. Tajriba avvalgid е k takr о rlanib t о piladi. Bu t е kshirish
ham kamida 10 marta takr о rlanadi.
4. Suvning sirt taranglik k о effitsi е nti uy t е mp е raturasidagi grafadan suv va
t е kshiriladigan suyuqlik zichliklari jadvaldan yozib о linadi.
5. T о pilgan va ularning o’rtacha qiymati о rqali (4) t е nglik yordamida
suyuqlikning sirt taranglik k о effitsi е ntini his о blab t о piladi.
6. Agar his о blab t о pilgan natijalar qan о atlanarli bo’lsa, t е kshiriladigan
suyuqlik byur е tkasi va pip е tka avval х r о mli aralashma sulfat kisl о tasi va
kaliy х r о mat, natriy х r о matning suvdagi eritmasi aralashmasi bilan va k е yin
distillangan suv bilan yuvib qo’yiladi.
Natijalar quyidagi jadvalga yozib qo’yiladi:
4-jadval
Tajriba№ N
ΔN 0 N ΔN
1
2
3
Sirt taranglik k о effitsi е nti, absayut va nisbiy х at о liklar:
5-jadval
22

Tajriba№ρ0 ρ σ0 σ σ= σ± Δσ
1
2
3
O’RTACHA
3-TAJRIBA. Sirt tаrаnglikni Rеbindеr usulidа аniqlаsh
Kеrаkli аsbоb vа rеаktivlаr: Vаkuum hоsil qilish uchun аspirаtоr, yon
nаychаli vа tiqinli kеng prоbirkа. Spirtli mоnоmеtr, 800-1000 ml. li stаkаn,
400-500 ml.li stаkаn, hаr bir 1 shk. 0,5 о
C gа tеng bo`lgаn tеrmоmеtr (10-100
hаrоrаtgаchа), kеng xаlqаli shtаtiv, аsbеst to`r, аspirаtоrni mаhkаmlаsh uchun
xаlqаli shtаtiv.
Rеbindеr usulidа sirt tаrаnglikni аniqlаsh uchun mo`ljаllаngаn qurilmаni
tuzilishi.
Аsbоb yon trubkаsi (4) bo`lgаn shishа
idish (1) yoki kеng prоbirkаdаn ibоrаt.
Ungа mаnоmеtr (5) mаxkаmlаngаn
idishning оg`zi uchidа kаpillyar qismi
bo`lgаn shishа trubkа (2) o`tkаzilgаn
prоbkа (3) bilаn mаhkаmlаnаdi. Trubkа (4)
ning qаyrilgаn uchi аspirаtоr (6) ni zich
qilib bеkitib turаdigаn prоbkаdаn
o`tkаzilаdi. Idish (1) dаgi suyuqlikni
kеrаkli hаrоrаtgаchа qizdirish uchun uni
suv sоlingаn kаttаrоq stаkаngа tushirilаdi
vа suvning t o
si dоimiy ushlаb turilаdi.
Ishning bаjаrilishi: Аspirаtоr rаsmdа ko`rsаtilgаndеk qilib suv to`ldirilаdi
vа tаgigа stakan qo`yilаdi. Tаjribа bоshidа mаnоmеtrning ikkitа ustundа hаm
suyuqlik hаm bir xil bаlаndlikdа turishi kеrаk. Idish (1) 1/4 qismigаchа
disstillаngаn suv sоlinаdi. So`ngrа uni оg`zi trubkа (2) o`tkаzilgаn prоbkа (3)
bilаn bеrkitilаdi. Bundа trubkаning kаpillyar uchi idish (1)dаgi suvgа оzginа
tushib turishi kеrаk.
So`ngrа idish (1) ni yarmigаchа qizdirilgаn suv sоlingаn stаkаngа tushirib
qo`yilаdi. Kеrаkli hаrоrаtgа erishilgаch аspirаtоrning krаni (7) оchilаdi bundа
kаpillyar (2) dаn аjrаlib chiqаyotgаn hаvо pufаkchаlаri shundаy tеzlikdа аjrаlib
chiqishi kеrаkki uni sаnаb turish mumkin bo`lsin. Pufаkchаlаrning muаyyan
chаstоtаsigа erishilgаch, mаnоmеtrdаgi suyuqlik sаthi fаrqini kаmidа 3 mаrtа
23

аniqlаb оlinаdi. Оlingаn nаtijаlаrning o`rtаchа аrifmеtik qiymаti hisоblаb
tоpilаdi. So`ngrа jumrаk (7) bеkitilаdi vа stаkаndаgi suvning hаrоrаti
o`lchаnаdi. Dаrslikdаgi jаdvаl оrqаli suvning sirt tаrаngligi qiymаti tаjribа
pаytidаgi hаrоrаt uchun tоpilаdi (2) fоrmulа uchun tеgishli аsbоb kаpillyar
trubkаsi dоimiysi hisоblаb tоpilаdi. Idish (1) dаgi suv to`kilаdi, kеyin uni vа
trubkа (2) quritilаdi, kеyin esа idishgа suvning o`rnigа sirt tаrаngligi аniqlаnishi
kеrаk bo`lgаn suyuqlik sоlinаdi lеkin idish (1) vа trubkа (2)ni shu suyuqlik
bilаn chаyilgаn bo`lishi kеrаk. Stаkаndаgi suvni 30 о
C gаchа qizdirilаdi. Kеyin
stаkаnni idish (1) tаgigа qo`yilаdi vа 10 minut dаvоmidа suvni аrаlаshtirgich
bilаn idish (1) dаgi suyuqlik huddi shu hаrоrаtgа egа bo`lgunchа аrаlаshtirib
turilаdi. Аspirаtоr ishgа tushirilgаch huddi disstillаngаn suv uchun
ko`rsаtilgаndеk qilib mаnоmеtrdаn sаthlаr fаrqi h аniqlаnаdi vа (1) fоrmulа
оrqаli tеkshirilаyotgаn suyuqlikning sirt tаrаnglik qiymаti 30 о
C uchun hisоblаb
tоpilаdi. Huddi shu tаrzdа ish 40 о
C, 60 о
C, 80 о
C lаr uchun hаm bаjаrilаdi.
24

Xulosa
I) Suyuqlik ma’lum hajmga ega, lekin ma’lum shaklga ega emas. Suyuqlik
zarrachalari bir-biridan ma’lum uzoqlikda bo’lsa ham, zarrachalar turgan joy
o’zgarib turadi. Suyuqlik sirt qatlam xosil qildi. Suyuqlik sirtida turgan
molekulani suyuqlik ichidagi molekulalar kuchliroq tortiladi; shu sababli
suyuqlik molekulalar mumkin qadar suyuqlik ichiga kirish uchun intiladi,
natijada suyuqlik o’z sirtini mumkin qadar kamaytirishga tirishadi. Shuning
uchun suyuqlikda sirt taranglik yuzaga chiqadi.
II.1) Sirt taranglik — ikki xil faza (jism)lar chegaralanish sirtining
termodinamik tavsifi. Suyuklikning hajmi o zgarmagan holda qaytar izotermikʻ
sharoitda uning sirtini bir birlikka oshirish uchun sarflangan ish bilan
ifodalanadi. Bu kattalik J/m2 yoki N/m larda o lchanadi. Yangi sirtni hosil
ʻ
bo lishida bajarilgan ish sirt qatlamidagi molekulalarning o zaro tortishish
ʻ ʻ
kuchlarini yengib, suyuqlik ichkarisidan yangi molekulalarni sirt qatlamiga o tib
ʻ
qo shilishlariga sarf bo ladi. Natijada suyuklikning sirt qatlamiga qo shilgan
ʻ ʻ ʻ
molekulalar qo shimcha potensial energiyaga ega bo ladi. Muvozanat holat
ʻ ʻ
potensial energiyaning eng kichik qiymatiga mos kelgani uchun, o z holiga
ʻ
qo yib berilgan suyuqlik sirti eng kichik bo lgan shakl — shar shakliga ega
ʻ ʻ
bo lish uchun intiladi, ya ni suyuklik o zini qisqarishga intiladigan elastik
ʻ ʼ ʻ
cho zilgan parda ichiga solib qo yilgandek tutadi.
ʻ ʻ
II.2) Sirt tarangligini o’lchashning bir qancha statik va dinamik usullari
bor. Ulardan biri suyuqlikning ingichka naycha — kapillyar da ko’tarilishi
asosida sirt tarangligini topish usulidir. Ikkinchi usul tomchilar og’irligini
o’lchash yoki ularning sonini aniqlashga asoslangan. Uchinchi usul .
Pufakchalarning eng katta bosimini aniqlash usuli.
II.3. Suyuqlik isitila boshlaganda uning sirt tarang ligi kritik temperaturaga
yetmasdanoq, ya’ni sirt pardasi yo’qolmasdanoq, nolga teng bo’ lib qoladi. Sirt
tarangligi temperaturaning ko’tarilishi bilan kamayadi. 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.
III. Suyuqliklarning sirt tarangligini laboratoriyada quyidagi tajribalar
orqali aniqlash mumkin: Suyuqliklarning sirt taranglik koeffisiyentini kapillyar
nay usuli bilan aniqlash; tomchi metodi bilan aniqlash; sezgir dinomametr
yordamida suvning sirt taranglik koeffisiyentini aniqlash.
25

Foydalanilgan adabiyotlar:
1. Усмонов Х.У., Рустамов Х.Р., Рахимов Х.Р. Физик химия.
Тошкент: “Ўқитувчи”, 1974. [490б]
2. И . В . Савелъев “ Умумий физика курси ” I том . “Ўқитувчи”
нашриёи Тошкент-1973 [ 412б ]
3. Мищенко К.П. и др. Практические работы по физической
химии. Л: ГХИ. 1982: Физик кимёдан амалий ма ғ улотлар. Тошкент:
“Ўқ итувчи ” , 1998. (Акбаров Х.И., Тиллаев Р.С. таржимаси) [432 б ]
4 . X . I . A k b a r o v “ F i z i k a v i y k i m y o ” k u r s i d a n o ’ q u v
q o ` l l a n m a T o s h k е n t “ U n i v e r s i t e t ” - 2 0 1 4 y [ 4 4 0 b ]
5. «Fizik kimyo» fanidan o’quv uslubiy majmua Urganch 2013-2014y
6. H.R.Rustamov, SH.P.Nurullayev. Fizikaviy kimyo. Darslik. - T.:
Fan va texnologiya, 2011.
7. www.testing.uz
8. www.referat.uz
9. www.zionet.uz
26

Mundarija:
1. Kirish……… ……………. …………………… …………… ……….….
… …..32. Suyuqliklarning sirt tarangligi haqida
tushunchalar..........................................5
3.Suyuqliklarning sirt tarangligini aniqlash usullari.............................................9
4.Suyuqliklarning sirt tarangligiga temperaturaning ta’siri................................12
5.Suyuqliklarning sirt taranglik koeffisiyentini kapillyar nay usuli bilan
aniqlash...............................................................................................................16
6.Suyuqliklarning sirt taranglik koeffisiyentini tomchi metodi bilan aniqlash...20
7.Sirt taranglikni Rebindr usulida aniqlash……………………………………23
8.Xulosa…………………………………………………………………...……25
9.Foydalanilgan adabiyotlar………………….………………………………...26
27

Suyuqliklarning sirt tarangligini o’rganish

Купить

Информация о документе

Продавец

Suyuqliklarning sirt tarangligini o’rganish

Похожие документы