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Tensión superficial: información general y significado biológico

hay fuerzas de acoplamiento diferentes para la superficie y profundo (interno) entre capas de moléculas líquidas. Las moléculas en la capa superficial se preparó atracción caras de las capas subyacentes y las capas profundas de la fuerza de atracción entre las moléculas mutuamente equilibradas. Las moléculas de la capa de superficie son atraídos por las moléculas de aire y un par de más pequeño, su fuerza resultante está dirigida hacia abajo, y una capa de superficie de las moléculas, ya que se tira de capas profundas. La tensión superficial, a su vez, depende de la naturaleza del líquido y los entornos de límite, la temperatura ambiente, la presencia de impurezas en líquidos, y así sucesivamente. D.

Para aumentar la superficie del líquido debe hacer algún trabajo contra las fuerzas de tensión superficial. A partir de los valores de tensión superficial depende del tamaño de las gotas, el menisco, la cantidad de burbujas de gas que pasa a través del líquido, humectabilidad y anti-humectabilidad de una superficie líquida de un sólido y otros.

Superficie fuerza de tensión también depende de la presión de vapor por encima del líquido: cuanto mayor es el vapor de agua, menor es la presión interna del fluido. Si el fluido está rodeada por aire, la molécula de su capa de superficie es casi no sometido a las fuerzas de gravedad de la fase gaseosa. En aquellos casos en los que la presión de vapor por encima de un líquido aumenta, su tensión superficial será menor. Por lo tanto, las moléculas de la capa de la superficie no están en equilibrio, y por lo tanto el sistema en la interfaz es siempre una cierta energía libre de exceso. Con todas las demás condiciones de la misma, este excedente es mayor que la gran superficie. De acuerdo con la segunda ley de la termodinámica, el sistema tiende a reducir la energía interna. Por lo tanto, el proceso de reducción de la interfaz es un proceso independiente. Es por ello que un líquido que no recibe la acción de cualquier fuerza, forma una forma de la bola, ya que una forma tal tiene la menor superficie en una cierta cantidad.

La magnitud del efecto de la tensión superficial y la cantidad de la sustancia radical de hidrocarburo. Por lo tanto, si tomamos más ácidos carboxílicos de la misma serie homóloga (HCOOH, CH3COOH, S2N5SOON, S3N7SOON), la tensión superficial disminuye a medida que su carboxílico elongación de la cadena – 3,2 veces para cada grupo CH2.

La presencia de impurezas de diversas sustancias en los fluidos corporales afecta a la magnitud de la tensión superficial. Muchas sustancias, principalmente orgánica, disminuyen la tensión superficial. Tales compuestos se denominan agentes tensioactivos (proteínas, ácidos biliares, jabones, alcoholes, aldehídos, ésteres, cetonas, taninos, etc.). Sustancias cuya presencia no afecta significativamente la tensión superficial se llaman de la superficie inactiva (fructosa, glucosa, almidón, etc.). Reducción de la tensión superficial es de gran importancia en el proceso de absorción de nutrientes epitelio líquido de la mucosa intestinal. Por lo tanto, las grasas y otros lípidos en el canal de alimentos recibidos en la forma de gotitas. Estas gotitas se emulsionan con la bilis en el intestino delgado y, posteriormente, se convierten en disponibles para la escisión hidrolítica de la lipasa y otras enzimas lipolíticas. Agregando a líquidos tensioactivos aumenta su capacidad de humedecer la superficie. Cuando se utilizan insecticidas a menudo se añaden jabón, lo que les permite un buen contacto con la superficie del cuerpo del insecto y proporcionar actividad insecticida.

La tensión superficial de líquido: Los métodos para determinar

Hay un número de métodos para la determinación de la tensión superficial: stalagmometrichesky, líquido de elevación de ajuste en el capilar, la mayor presión en las burbujas de la separación del anillo.

El método más comúnmente utilizado stalagmometrichesky basa en el uso de un dispositivo especial – stalagmometry. Es un tubo capilar que tiene marcas superior e inferior y la extensión. En stalagmometry marcado agua hasta la marca, con lo cual se descarga y contando el número de gotitas. Después de eso, lo mismo se hace con el líquido de ensayo. La acción de fuerzas de tensión superficial resultantes líquido y agua tomar la forma de gotas globulares.

La tensión superficial en la vida de los organismos

La tensión superficial es uno de los factores que determinan la forma de la célula y sus partes. Cage – una partícula elemental de la materia viva que compone el cuerpo humano, los animales y las plantas. Para las células que tienen una superficie fuerte y rígida (plantas, microorganismos), valor de tensión superficial es baja. La mayoría de las células animales en el cuerpo tiene una forma cerca de esférica. baja tensión superficial permite que las células pueden aislar fácilmente una de otra. células formulario adjunto a otras células o el substrato, depende de otros factores – del complejo de la membrana citoesqueleto formado, estructuras de contacto, etc. Los diferentes tipos de células (por ejemplo, leucocitos y huevo) para la liberación de la acción de la tensión superficial convertirse en una forma esférica y perder actividad. . Los cambios locales en la tensión superficial juega un papel importante en la percepción y transmisión de los impulsos nerviosos en la fagocitosis, pinocitosis, el movimiento ameboide gastrulación, y especialmente en la permeabilidad de las membranas celulares.