Рис. 407. а) На поверхность воды равномерно насыпан порошок. б) К воде прикасаются палочкой, смоченной в мыле,— порошок разбегается во все стороны. в) Стрелки изображают силы, действующие на единицу длины границы со стороны мыльного раствора и со стороны чистой воды
Таким способом мы сделаем заметными перемещения поверхностного слоя воды. Теперь пустим на поверхность воды маленькую каплю мыльного раствора или эфира. Мы увидим, что порошок стремительно побежит от капельки во все стороны. Это показывает, что поверхностное натяжение раствора мыла или эфира меньше; чем поверхностное натяжение чистой воды.
То обстоятельство, что на поверхности воды образуется пленка раствора мыла или эфира, а следовательно, молекулы воды уходят вглубь, означает, что силы, втягивающие молекулы воды внутрь, больше, чем силы, втягивающие молекулы мыла или эфира; отсюда следует, что работа по вытягиванию молекул воды на поверхность больше, т. е. поверхностное натяжение чистой воды больше поверхностного натяжения раствора мыла или эфира.
? 250.1. Какую работу нужно произвести при таком деформировании сферической капли ртути диаметра 2 мм {при 20 °С), при котором площадь ее поверхности увеличивается в три раза?
250.2. Какую работу нужно произвести, чтобы при 20°С выдуть мыльный пузырь диаметра 10 см?
250.3. Какую работу надо произвести, чтобы 1 кг чистой воды при 20 °С раздробить на капельки диаметра 1 мкм, имеющие ту же температуру? Начальная поверхность воды мала по сравнению с общей поверхностью всех капелек, и ею можно пренебречь. Какое количество теплоты выделится, если все эти капельки вновь сольются между собой, а температура останется прежней?
466
§ 251. Жидкостные пленки. Все знают, как легко получить пену из мыльной воды или из яичного белка. Из чистой же воды пена получается очень неустойчивой. далее