Исследования свойств бумаги Каменева Ирина 9А класс МОУ «Лицей 10» Пермь, 2008г. - презентация

1 Исследования свойств бумаги Каменева Ирина 9А класс МОУ «Лицей 10» Пермь, 2008г.

2 Как известно, смачивающие жидкости по капиллярам поднимаются, преодолевая силу тяжести, на высоту, зависящую от коэффициента поверхностного натяжения жидкости, плотности воды и диаметра капилляра. Чем тоньше капилляр, тем высота поднятия больше. На высоту влияют также плотность жидкости и её коэффициент поверхностного натяжения.

3 Важно, что если капилляр наклонён к поверхности жидкости, то высота поднятия жидкости от величины угла наклона не зависит. С уменьшением этого угла увеличивается длина столбика жидкости в капилляре, но не высота поднятия. При наклонном положении капилляра высота поднятия и длина столбика жидкости в капилляре связаны простой зависимостью

4 Это означает, что как бы ни располагались капилляры в волокнистой или пористой структуре (строго вертикально, под углом к вертикали или даже с разветвлениями), высота поднятия жидкости будет зависеть только от жидкости и диаметра капилляра.

5 Важным свойством бумаги является впитываемость, что говорит о среднем диаметре капилляров в ней. Чем тоньше капилляры, тем на большую высоту (глубину) проникает в бумагу влага. Так как бумага, является продуктом промышленной переработки целлюлозы, то не возможно обеспечить строгое постоянство диаметра капилляров. Поэтому речь идет именно о среднем (или, как его ещё называют, эффективном) диаметре.

6 В предстоящих опытах в качестве жидкости будет использоваться обычная водопроводная вода (плотность по таблице 1000 кг/м). Коэффициент поверхностного натяжения – 73 мН/м. (дистилированой воде при температуре 20 С.) Ускорение свободного падения 9,8 м/с.

7 Бумага имеющая самые тонкие капилляры и впитывает воду лучше всего. Капилляры должны иметь диаметр чуть меньше 0,5 мм. Но тогда и вода по таким капиллярам должна подняться на большую высоту! Почему же вода не поднимается? А потому, что капилляры в бумаге не сплошные, а прерывающиеся,- для жидкости нет «сквозных путей» позволяющие подниматься снизу вверх.

8 Капилляры (в хорошей бумаге (слева) и плохой (справа)

9 В чем же секрет капиллярных свойств бумаги именно в двухслойном варианте? А он – в промежутке между слоями, который играет роль капиллярной щели. Недаром ведь по двухслойной бумаге вода поднимается выше всего в тех местах, где сделано тиснение (для скрепления слоев) – там щель между слоями меньше всего.