Was ist die oberflächenenergie?
Gefragt von: Josefine Berg | Letzte Aktualisierung: 26. Dezember 2021sternezahl: 4.8/5 (10 sternebewertungen)
Die Oberflächenenergie \gamma ist ein Maß für die Energie, die zum Aufbrechen der chemischen Bindungen notwendig ist, wenn eine neue Oberfläche einer Flüssigkeit oder eines Festkörpers erzeugt wird. Sie ist definiert als die Energie E, die zum Erzeugen der Oberfläche je Flächeneinheit A aufgewendet werden muss:
Was versteht man unter Oberflächenspannung?
Die Oberflächenspannung ist eine Eigenschaft der Oberfläche (Grenzfläche) zwischen einer Flüssigkeit und einem Gas wie etwa der Luft. ... Als Oberflächenspannung (Formelsymbol: σ, γ) bezeichnet man gelegentlich auch die Grenzflächenspannung, die auf die Grenzfläche zweier Stoffe in beliebiger Phase wirkt.
Wo ist die Oberflächenspannung nützlich?
Die Oberflächenspannung verleiht einer Flüssigkeitsoberfläche spezielle Eigenschaften. ... Die Oberflächenspannung ist die Ursache dafür, dass Flüssigkeiten kugelförmige Gestalt annehmen, wenn keine anderen Kräfte auf sie wirken. Ein Beispiel dafür sind Flüssigkeitstropfen in der Schwerelosigkeit einer Raumstation.
Was versteht man unter grenzflächenspannung?
Grenzflächenspannung bezieht sich auf Kräfte, die zwischen zwei verschiedenen Phasen auftreten, die miteinander in Kontakt stehen. Sie bilden eine gemeinsame Grenzfläche, die unter Grenzflächenspannung steht.
Wie macht sich die Oberflächenspannung bemerkbar?
Die Oberflächenspannung des Wassers kann man sogar sehen. Wenn in eine volle Wasserschüssel ganz vorsichtig noch mehr Wasser getropft wird, wölbt sich die Oberfläche ganz leicht nach oben, wie eine Kuppel, als würde das Wasser versuchen, eine große Kugel zu bilden.
Oberflächenspannung und Oberflächenenergie
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Wie funktioniert die Oberflächenspannung von Wasser?
Oberflächenspannung des Wassers. Aufgrund ihres Dipolcharakters ziehen sich Wassermoleküle gegenseitig an und bilden Wasserstoffbrückenbindungen aus. Im Inneren der Flüssigkeit heben sich die Anziehungskräfte auf, da sie von allen Seiten gleichermaßen auf ein bestimmtes Molekül einwirken ( I ).
Wieso ist die Oberflächenspannung für den Wasserläufer so wichtig und was würde ohne sie passieren?
Wasser besteht aus Molekülen, die sich gegenseitig anziehen. Diese Kräfte können aber an der Oberfläche nicht nach oben wirken, denn dort ist Luft, deshalb richten sie sich nach unten bzw. ... Gibt man jedoch Spülmittel ins Wasser, zerstört das die Oberflächenspannung. Dann gehen selbst Wasserläufer unter.
Was versteht man unter benetzbarkeit?
Benetzbarkeit ist die zugehörige Eigenschaft. Je nachdem, um welche Flüssigkeit es sich handelt, aus welchem Material die Oberfläche besteht und wie deren Beschaffenheit ist, zum Beispiel in Bezug auf die Rauigkeit, benetzt die Flüssigkeit die Oberfläche mehr oder weniger stark.
Was versteht man unter der Kapillarwirkung?
Der Kapillareffekt entsteht durch das Zusammenwirken der Kohäsion/Kohäsionskraft zwischen den Molekülen eines Stoffes (Flüssigkeit) und der Adhäsion/Adhäsionskraft zwischen den Molekülen unterschiedlicher Stoffe (Flüssigkeit/Innenwand des Röhrchens). ...
Was versteht man unter dem Begriff kapillarität?
Kapillarität oder Kapillareffekt (lat. capillaris, das Haar betreffend) ist das Verhalten von Flüssigkeiten, das sie bei Kontakt mit Kapillaren, z.B. engen Röhren, Spalten oder Hohlräumen, in Feststoffen zeigen.
Wie kann man die Oberflächenspannung zerstören?
Die Oberflächenspannung des Wassers hält die Moleküle so dicht wie möglich zusammen. Daher kugelt sich Wasser als Tropfen ab. Tenside zerstören die Oberflächenspannung. Daher kann Wasser mit Tensiden in den Stoff eindringen.
Welche Einheit hat die Oberflächenspannung?
Daraus ergibt sich die Einheit der Oberflächenspannung von N/m (Nm/m² = N/m). Gelegentlich wird die Oberflächenspannung auch in dyn/cm angegeben. Die Oberflächenspannung von Wasser bei 20 °C beträgt 72,75 mN/m.
Wie kann ich die Oberflächenspannung von Wasser erhöhen?
Wasser löst gerne Mineralien und Elektrolyte auf. Dazu kommt, dass Elektrolyte die Oberflächenspannung von Wasser erhöhen, was die Aufnahme von Mineralien an der Oberfläche erhöht. Das Gegenteil passiert bei einem Tensid, das die Oberflächenspannung des Wassers vermindert.
Wie entsteht Oberflächenspannung einfach erklärt?
Deshalb ordnen sich Wassermoleküle immer in einem bestimmten Muster an und halten dann fest zusammen. Diesen Effekt bezeichnet man als Oberflächenspannung. Er bewirkt, dass sich kleine Mengen Wasser zu runden Tropfen zusammenziehen. Man kann auch ein Glas Wasser leicht über den Rand füllen, ohne dass es überläuft!
Was ist Oberflächenspannung für Kinder?
Die Oberflächenspannung des Wassers liegt darin begründet, dass Wasserteilchen sich gegenseitig festhalten. ... Deshalb spannt sich die Oberfläche des Wasser wie eine Haut. Gibst Du Spülmittel in das Wasserglas, können die Wasserteilchen an der Grenzfläche zur Luft diese Spannung nicht mehr aufbauen.
Was versteht man unter Dichteanomalie?
Als Dichteanomalie wird der Effekt bezeichnet, dass die Dichte einiger Stoffe nicht, wie bei den meisten Stoffen, mit abnehmender Temperatur über alle Aggregatzustände hinweg zunimmt, sondern sich unterhalb einer bestimmten Temperatur wieder verringert, der Stoff sich also wieder ausdehnt.
Wie lässt sich die Kapillarwirkung physikalisch erklären?
Die Kapillaraszension tritt ein, wenn die Flüssigkeit an der Wandung des Kapillaren aufsteigt, wie beispielsweise Wasser in einem Glas oder einem Strohhalm. ... Bei solchen Flüssigkeiten ist die Kohäsionskraft, also die Kraft zwischen Atomen oder Molekülen eines Stoffes, größer als die Adhäsionskraft.
Wo findet die Kapillarwirkung statt?
Kapillaraszension (Aufstieg) tritt bei Flüssigkeiten auf, die das Material des Kapillargefäßes benetzen, wie beispielsweise Wasser auf Glas oder auf Papierfasern. Das Wasser steigt in einem Glasröhrchen auf und bildet eine konkave Oberfläche (Meniskus).
Was funktioniert mit Kapillarwirkung?
Kapillarwirkung. Kapilarwirkung nennt man die Eigenschaft von Flüssigkeiten sich in engen Spalten oder Röhrchen verschieden gut auszubreiten. ... Wenn die Adhäsion größer als Kohäsion ist, zieht die Flüssigkeit in der Kapilare hoch, dieses ist zum Beispiel bei Wasser der Fall.
Was ist eine benetzende Flüssigkeit?
Benetzung (zu „benetzen“ von „netzen“ im Sinne von „nass machen, befeuchten“) ist ein Verhalten von Flüssigkeiten bei Kontakt mit der Oberfläche von Festkörpern. ... Je kleiner dabei der Kontaktwinkel ist, desto größer ist die Benetzbarkeit.
Wann ist eine Flüssigkeit nicht Benetzend?
Eine benetzende Flüssigkeit steht in einem Gefäß am Rand höher als in der Mitte. Sie bildet auf einer ebenen Fläche einen linsenförmigen Tropfen. Das gilt z.B. für Wasser. Eine nicht benetzende Flüssigkeit steht dagegen in einem Gefäß am Rand niedriger als in der Mitte.
Was sind nicht benetzende Flüssigkeiten?
Bei Quecksilber kann das Gegenteil beobachtet werden. Hier ist die Kohäsion zwischen den Molekülen des Quecksilbers größer als die Adhäsion zu den Molekülen der Glaswand. Daraus folgt, daß das Quecksilber nach unten gezogen wird. Diese Flüssigkeiten werden nicht benetzende Flüssigkeiten genannt.
Warum können Wasserläufer auf dem Wasser laufen ohne unterzugehen?
Beine und Körper sind mit einer silbrigen, Wasser abweisenden Behaarung überzogen und werden häufig geputzt, um sie zusätzlich mit imprägnierendem Fett zu versehen. Zusammen mit der Luft zwischen den Härchen sind die Tiere so optimal gegen das Wasser – und damit vor dem Untergehen – geschützt.
Warum können manche Tiere über Wasser laufen?
Aber manche Tiere können das; am bekanntesten ist da der Wasserläufer. Er wurde sogar nach dieser Fähigkeit benannt. Wasser hat eine so genannte Oberflächenspannung. Das heißt, dass sich die nicht mit dem Auge erkennbaren, winzig kleinen Wasserteilchen zusammenkugeln und dann aneinander heften.
Warum fressen Fische keine Wasserläufer?
Das Fische die Wasserläufer nicht, oder nur sehr ungern fressen, hängt schlicht damit zusammen, daß diese Tiere, wie alle anderen Wanzen auch, Bitterstoffe enthalten. Diese sind recht unangenehm für die Fische.