Поверхность воды

Поверхность воды представляет собой межфазную границу, отделяющую воду от других тел (воздуха, твёрдого тела или жидкости). Свойства поверхности воды играют важную роль в биологических и химических процессах. На поверхности воды возникает поверхностное натяжение. Оно обусловлено силами притяжения между молекулами. Внутри воды силы притяжения между молекулами взаимно компенсируются, а на молекулы, находящиеся вблизи поверхности, действует нескомпенсированная результирующая сила, направленная внутрь от её поверхности. Поверхностное натяжение стремится уменьшить поверхность жидкости до минимума. Поэтому капли воды имеют в невесомости сферическую форму — поверхность сферы является наименьшей из всех геометрических фигур равного со сферой объёма. Согласно модели, предложенной G. Collacicco, поверхность воды имеет отрицательный электрический потенциал, обусловленный накоплением гидроксильных ионов HO. Противоположно заряженные ионы гидроксония H3O+ притягиваются к отрицательно заряженной поверхности воды, формируя двойной электрический слой. По этой причине мелкие частицы, взвешенные в воде, приобретают как правило, отрицательный заряд и взаимно отталкиваются друг от друга, что объясняет хорошие моющие свойства воды. Эритроциты крови также несут отрицательный заряд, что предотвращает их агглютинацию (склеивание) и это в значительной степени связано с потенциалом поверхности воды. Улучшение моющих свойств воды в щелочной среде можно объяснить усилением отрицательного потенциала поверхности в результате увеличения концентрации гидроксильных ионов HO. В кислой среде, при рН менее 5,5 поверхность воды приобретает положительный заряд, обусловленный снижением концентрации гидроксильных ионов HO и увеличением концентрации ионов гидроксония H3O+.

СсылкиПравить

  • G. Collacicco. Electrical potential of the water surface./Chemica Scripta. — 1988. — v.28. — N.2. — P.141-144.
  • Андреев В. Г. Влияние поверхностного потенциала воды на реологические свойства дисперсных систем.// Книга докладов международного симпозиума «Надежность и качество», Пенза.- 2004.- С. 385,386.