Вход
Быстрая регистрация
Если вы у нас впервые: О проекте FAQ
1

Почему оторвать стеклянную пластинку от ртути труднее, чем от воды?

il63 [148K] 5 лет назад

Вода, как известно, смачивает стекло, значит, сила притяжения между молекулами воды и поверхностью стекла больше, чем сила притяжения между молекулами самой воды. Ртуть же воду не смачивает. Значит, притяжение между молекулами (атомами) ртути больше, чем между атомами ртути и поверхностью стекла. Почему же для отрыва стеклянной пластинки от поверхности ртути нужно приложить большую силу, чем для отрыва этой же пластинки от поверхности воды?

Михаил Белодедов [26.1K]
То, что Вы говорите, совершенно ни в какие ворота не лезет. Вы такое сами видели или вычитали у какого-нибудь Тульчинского?  5 лет назад
il63 [148K]
Верно, у Тульчинского. Он разве ошибся? В учебнике физики Ландсберга написано: "В случае ртути и стекла силы сцепления между молекулами ртути и стекла малы по сравнению с силами сцепления между молекулами ртути... В случае же воды и стекла силы сцепления между молекулами жидкости и твердого тела превосходят силы сцепления, действующие между молекулами жидкости". Но из этого логически еще не следует, что в вопросе ошибка.  5 лет назад
комментировать
1

Вот как чисто логически можно объяснить факт, изложенный в вопросе. Конечно, в предположении, что это действительно факт, то есть энергия сцепления между стеклом и ртутью больше, чем между стеклом и водой. Найти соответствующие экспериментальные данные мне пока не удалось, нужна консультация со специалистами по коллоидной химии, в частности, по смачиваемости. Нашел только, что поверхностное натяжение у ртути в семь раз больше, чем у воды. Но несомненно следующее: вода хорошо смачивает чистое (тщательно обезжиренное) стекло, а ртуть стекло не смачивает. Поэтому в стеклянном капилляре, опущенном частично в воду, вода поднимается по стенкам выше уровня воды в сосуде, а если этот капилляр опустить в ртуть, уровень ртути в нем будет ниже уровня ртути в сосуде. Отсюда несомненно следуют два факта, описанные в учебнике Ландсберга (см. комментарий). Возможно ли эти факты логически согласовать с тем, что сказано в вопросе? Оказывается, можно.

Пусть сила сцепления вода - вода равна 1 (в относительных единицах), а сила сцепления вода - стекло равна 2 (в тех же единицах). Тогда сила сцепления ртуть - ртуть равна 7, и предположим, что сила сцепления ртуть - стекло равна 3. Это согласуется с экспериментом: вода смачивает стекло (2 > 1), а ртуть его не смачивает (3 < 7). Но при таких допущениях получается, для отрыва стеклянной пластинки от воды нужно приложить силу, равную разности 2 - 1 = 1, а для отрыва этой пластинки от ртути нужна сила, равная разности 7 - 3 = 4. Вторая сила оказывается больше первой. Логического противоречия нет.

il63 [148K]
Конец текста, конечно, нужно исправить. Разница 7 - 3 = 4 показывает только, что "несмачиваемост­ь" стекла ртутью больше смачиваемости стекла водой (2 - 1 = 1). А силу (или энергию) отрыва пластинки показывают два числа: 2 для случая вода - стекло и 3 для случая ртуть стекло. Очевидно, что 3 > 2.  5 лет назад
комментировать
Знаете ответ?
Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее..
регистрация