Povrchové napětí pohání

10.10.2018
Citace:
Lidong Zhang et al., Marangoni Effect-Driven Motion of Miniature Robots and Generation of Electricity on Water, Langmuir 2017, 33, 44, 12609-12615, doi:10.1021/acs.langmuir.7b03270
Zdroj
Chemická struktura polyvinylidenfluoridu vlevo a dimethylformamidu vpravo.

Nečekané jevy nastávají, uvedeme-li do kontaktu dvě kapaliny s velmi rozdílným povrchovým napětím. Kapalina s vysokým povrchovým napětím tlačí víc na kapalinu s nízkým, což vyvolá tok z oblastí pod nízkým povrchovým napětím. Vede to k makroskopickému rozpohybování kapaliny, které nazýváme Marangoniho jev. Kápneme-li na povrch vody kapku roztoku polyvinylidenfluoridu v dimethylformamidu (struktura viz obr.) rozdíl povrchových napětí a vyvolané toky vedou až k roztočení kapky, jak vidíme na videu. Silové působení rotující kapaliny je tak silné, že může sloužit k pohonu drobných zařízení. Na videu vidíme jednoduché chemické míchadélko při mísení barviva s vodou hnané Marangoniho jevem.

Marangoniho jev ve sklenici vína, foto FlagSteward, CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0, via Wikimedia Commons.Naprosto stejný jev způsobuje sloupečky nebo slzičky na stěnách vinných sklenic nad hladinou vína. Vidíme je na obrázku u tohoto odstavce (FlagSteward, CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0, via Wikimedia Commons). Víno díky kapilárním silám trochu vzlíná po stěně sklenky. Z této vrstvičky se alkohol dobře odpařuje a nechává za sebou oblast s vyšší koncentrací vody, a tedy vyšším povrchovým napětím. Tlakem na okolí žene vodou bohatší oblast vzhůru po stěnách proužky vína tak vysoko, až vznikne kapička dost velká, že působením gravitace zteče zpět.

Další videa zobrazují různé podoby Marangoniho jevu.

 
Odeslat komentář k článku "Povrchové napětí pohání "



Opište text z obrázku:

Odeslat článek "Povrchové napětí pohání " e-mailem

Diskuse/Aktualizace