Qazli bə neftli SÜxurlarin fiZİKİ xassəLƏRİ

MÜHAZİRƏ IX

IX.1.Kapillyar təzyiq

Məlumdur ki, kapillyar boruda onu isladan mayenin səviyyəsi böyük ölçülü qabdakı səviyyəsindən yuxarıda, islatmayan mayenin səviyyəsi isə aşağıda olur. Bu hadisə menisk formasının müxtəlifliyi və molekulyar təzyiqin maye səthinin əyriliyindən asılı olması olə izah edilir. Molekulyar təzyiqi aşağıdakı qaydada hesablaya bilərik.

Tutaq ki, kapilliyar borucuğun bir ucunda radiusu r olan sferik maye damcısı vardır. Bu borucuğun digər ucundakı porşen vasitəsilə maye damcısının diametrini dəyişək. Qəbul edək ki, porşenə olan təzyiq dr qədər azaldılır, onda molekulyar təzyiqin təsiri altında damcınının həcmi qədər azalacaqdır. Damcının həcmi kiçildikdə görülən iş

(IX.1)

səth enerjisi

(IX.2)

qədər azalacaqdır.

Enerjinin saxlanması qanununa əsasən (yəni səth enerjisinin azalması molekulyar qüvvələrin gördüyü işə bərabərdir) yaza bilərik:

buradan

(IX.3)

olur. Bu ifadə ilə maye səthinin əyriliyindən asılı olaraq sferik damcı üçün molekulyar təzyiqi hesablamaq olar. Qeyri-sferik səthlər üçün molekulyar təzyiq Laplas düsturu ilə hesablanır:

(IX.4)

burada və -maye səthinin əyriliyinin əsas radiuslarıdır. Qeyd etmək lazımdır ki, molekuıyar təzyiq damcının səthindən onun mərkəzinə doğru yönəlir. Deməli, menisk çökək olduqda molekulyar təzyiq mayenin qalxması istiqamətində, qabarıq olduqda isə çökməsi istiqamətdə olacaqdır.

Mayenin səthindən dərinlikdə olan müstəvidə təzyiq

olur. Burada -atmosfer təzyiqi; -hidrostatik təzyiq, -maye səthindəki molekulyar təzyiqdir. Həmin dərinlikdə kapillyar borudakı təzyiq isə

(IX.5)

alınır. Müvazinət halında bu təzyiqlərin bərabərliyindən alınır:

Meniskin radiusu ilə kapillyar borunun radiusu arasında aşağıdakı asılılığı yazmaq olar:

(IX.6)

Onda kapillyar qalxma üçün aşağıdakı ifadəni alarıq:

Bu ifadədən görünür ki, kapillyar qalxma hündürlüyü səthi gərilmə və islanma bucağı ilə düz,kapillyarın radiusu ilə tərs mütənasibdir.

Tam islanma halında ( olduqda),

neytral islanma halında ( olduqda) və nəhayət, tam islanmama halında ( olduqda) olur.