YÜZEY GERİLİMİ

Sıvılarda yüzey gerilimi denen olguya, parçacıklar: arasında etkiyen kuvvetler yol açar. Sıvının biçimini ve davranışını korumasını sağlayan da bu olgudur. Suya bir çeUk parçası atarsanız; çelik dibe çöker; ama bir bardak temiz suyun üstüne bir iğne ya da jilet bırakırsanız, bunlann batma-yıp yüzdüğünü görürsünüz. İğne ya da jilet, hemen altındaki su yüzeyini^ sanki ince ve esnek bir deriymişçesine biraz aşağı iter.

Yüzey geriliminin etkisine ilişkin olarak gösterilebilecek bir başka örnek de, göl sula-nnm üstüne rahatça konarak yürüyebilen su örümceğidir. Burada da su, esnek bir deri davranışı gösterir. Sabun köpükleri de sanki çok ince, saydam kauçuk zarlardan yapılmış gibidir.
Bütün bu etkilerin nedeni yüzey gerilimi-dir. Bu terimin kullanılmasının nedeni, her sıvı yüzeyinin gerilebilir ve en küçük yüzey alamna büzülebilir gibi görünmesidir.
Yüzey gerilimine ilişkin basit bir deney yapılabilir: Bir tel halka sabun çözeltisine daldınlarak yüzeyi ince bir zar gibi köpükle kaplamr. Daha sonra halkamn üstüne yavaşça ince bir iğne konur. Ardından köpük zar bir başka iğneyle halkanın bir yanından delinir. Bunun sonucunda iğnenin zann patlamış tarafından patlamamış tarafına doğru çekildiği görülecektir. Bunun nedeni, zann yüzey geriliminin etkisiyle büzülmesidir.
Yüzey gerilimine yol açan neden, sıvıdaki moleküllerin, yani çok küçük parçacıklann içe doğru (dışa doğru olduğundan) daha kuvvetli çekilmesidir. Moleküller birbirine yapışır ve yüzeydeki moleküller içe doğru çekilir, çünkü jöizeyin altında (üstünde olduğundan) daha çok molekül vardır.
Suyun üstünde yüzen bir yağ damlası küre biçimi alır. Bu durumda, damlanın dış yüzeyindeki yağ molekülleri, içerideki yağ moleküllerince (dışandaki su moleküllerine oranla)’daha kuvvetli bir biçimde çekilir. Musluktan sızan bir su damlası önce sanki esnek bir torba suyla doluyormuşcasına aşağı doğru uzar. Sonunda su damlasının ağırlığı, yüzey geriliminin taşıyamayacağı bir düzeye ulaşır. Bunun üzerine damla musluğun ucundan koparak aşağı düşer. Musluktan koptuktan sonra ise yüzey geriliminin etkisiyle hemen küre biçimi kazamr; çünkü küre, belirli bir hacmin alabileceği en küçük yüzey alanh biçimdir. Sabun köpüğünün küre biçimli olmasının nedeni de budur.
Cıvanm yüzey gerilimi suyunkinin altı katından daha fazladır. Bu yüzden cıva damla-cıklan yerde küreler halinde kalır. Eğer damlacıklar parçalanırsa, birçok küçük gümüşsü bilyeciğe aynhrlar. Bu bilyeciklerden birini hafifçe bastırarak yassütırsanız, parma-
ğınızı kaldırdığınızda bilyecik tekrar eski biçimine döner. Ama küçük bilyecikler birleştirilip irice bir damla hahne getirilirse, bu damlanın biraz daha yassı olduğu görülür.
Suyun içinde başka maddeler çözündürü-lürse yüzey gerilimi de değişir. Ağaçtan yapılmış küçük bir oyuncak sandalın kuyruğuna bir parça kâfur takılacak olursa, sandahn suyun yüzeyinde sanki motoru ve pervanesi varmışçasına yol aldığı görülür. Bunun nedeni, suyun etkisiyle eriyip çözünen kâfurun sandahn arkasındaki suyun yüzey gerilimini azaltması ve böylece sandahn ön tarafındaki daha büyük yüzey geriliminin etkisiyle öne çekilmesidir.
Pek çok geminin denize atık yağlar boşalttığım biliyoruz. Bu yağlar denizin yüzeyinde derhal ince bir katman oluşturur. Bu katmanın yüzey gerilimi suyunkinden daha düşüktür ve bu nedenle dalgalann daha düşük bir yüksekUkte kırılmasına neden olur.
Sıvıların yüzey gerilimi sıcaklığa bağlı olarak değişir. Bu olgu, suyun üstüne birkaç santimetrelik bir aralıkla bırakılmış iki kibrit çöpüyle gözlemlenebilir. Eğer ısıtılmış bir iğnenin ucu çöplerin arasındaki suya daldın-hrsa, çöpler birbirinden ayrılmaya başlar. Bu durum, sıvılann sıcaklığı arttıkça yüzey geriliminin düştüğünü kanıtlar.

Cevapla

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar işaretlenmelidir *

*

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.