Скачать презентацию ТЮФ 2007 Лицей БГУ Условие задачи n
9._Ink_droplet_Resp_Belarus_2007.ppt
- Количество слайдов: 20
Скачать презентацию ТЮФ 2007 Лицей БГУ Условие задачи n
Скачать презентацию ТЮФ 2007 Лицей БГУ Условие задачи n
ТЮФ 2007 «Лицей БГУ»
Условие задачи n Поместите каплю чернил для шариковых ручек на поверхность воды, капля придет в движение. Объясните наблюдаемые явления качественно и количественно. ТЮФ 2007 «Лицей БГУ»
Цели доклада n Определить химический состав чернил n Качественно объяснить эффект наблюдаемый экспериментально n Определить факторы, влияющие на движение чернильной капли ТЮФ 2007 «Лицей БГУ»
Химический состав Компонент Проценты Значение Вода 40 -85 растворитель Сорастворитель 5 -35 вязкость Красящее вещество 2 -20 краситель или пигмент ПАВ поверхностное натяжение 0. 1 -12 Также в состав чернил входят: Фиксирующая добавка (пенетрат), которое помогает зафиксировать чернила на субстрате (бумаге, пленке и т. д. ), т. е способствует «засыханию» чернил. Регуляторы поверхностного натяжения, динамической вязкости и кислотности чернил. ТЮФ 2007 «Лицей БГУ»
Как происходит движение n При попадании чернильной капли на поверхность воды наблюдается интенсивное беспорядочное движение капли чернил по всей поверхности воды, часто сопровождающееся вращением. ТЮФ 2007 «Лицей БГУ»
Поверхностное натяжение - характеристика поверхности раздела фаз (тел), определяемая как работа образования единицы площади этой поверхности. Сила поверхностного натяжения направлена по касательной к поверхности раздела фаз. ТЮФ 2007 «Лицей БГУ»
Движение капли Неравномерное растворение ПАВ в воде Неравномерное изменение поверхностного натяжения воды Fi Fj Движение чернильной капли ТЮФ 2007 «Лицей БГУ»
Диффузия — процесс переноса материи из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией. Диффузия представляет собой процесс на молекулярном уровне и определяется случайным характером движения отдельных молекул. Скорость диффузии пропорциональна: n n n площади поперечного сечения образца разности концентраций температуре ТЮФ 2007 «Лицей БГУ»
Причины разности натяжения n диффузия – хаотический процесс n разная концентрация ПАВ и, вследствие, разная скорость диффузии ТЮФ 2007 «Лицей БГУ»
Основные проблемы опытов n Точный химический состав не известен. n Так капля двигается хаотически и постоянно изменяет направление, тяжело определить экспериментальную зависимость каких-либо параметров. n Концентрация растворенных в воде веществ постоянно изменяется, что влечет за собой изменения параметров движения. ТЮФ 2007 «Лицей БГУ»
Разные виды движения n При проведении опытов наблюдаются различные виды движений. Это связано с тем, что чернила имеют разное химическое строение. ТЮФ 2007 «Лицей БГУ»
Не двигается n Эти эксперименты протекают при достаточно низкой температуре или при наличии большого количества пенетрата, что обуславливает малую скорость диффузии ПАВ в воду. Поэтому капля и не двигается. ТЮФ 2007 «Лицей БГУ»
Реактивное движение n При повышении температуры или уменьшения в чернилах количество пенетрата капля начинает двигаться, оставляя за собой хвост чернил. Этот эффект наблюдался чаще всего. ТЮФ 2007 «Лицей БГУ»
Расплывание n При дальнейшем повышении температуры капля достаточно быстро растекается по всей поверхности. При этом мы видим, что диффузия происходит приблизительно с равной скоростью по всему контуру. В данных опытах нельзя однозначно определить чернильную каплю. ТЮФ 2007 «Лицей БГУ»
Двигается n Капля двигается не оставляя за собой «хвоста» . На наш взгляд это объясняется тем, что чернила содержат фиксирующие вещества (пенетрат), которые препятствуют растеканию. ТЮФ 2007 «Лицей БГУ»
Кристаллик камфары n Капля двигается не оставляя за собой хвоста. На наш взгляд это объясняется наличием достаточного количества пенетрата. Но в то же время при большой концентрации ПАВ некоторая диффузия происходит, что и обуславливает такое движение. ТЮФ 2007 «Лицей БГУ»
Применение знаний n Чернила играют важную роль в жизни человека. Это один из инструментов передачи информации. И чем качественнее чернила, тем дольше, лучше будет хранится ваша информация. Исследую подобные задачи мы улучшаем качество. Так можно сказать, что те чернила, которые не плавали при наибольшей температуре – лучшие, так как они не взаимодействовали с водой. ТЮФ 2007 «Лицей БГУ»
Выводы n n Чернила содержат ПАВ Капля двигается из-за различного поверхностного натяжения по её контуру Скорость движения капли зависит от концентрации ПАВ, температуры Некоторые вещества также влияют на движение капли ТЮФ 2007 «Лицей БГУ»
ТЮФ 2007 «Лицей БГУ»
Диффузия n Первый закон Фика (плотность потока вещества пропорционально градиенту концентрации и коэффициенту диффузии) n Второй закон Фика связывает пространственное и временное изменение концентрации. Коэффициент диффузии зависит от температуры ТЮФ 2007 «Лицей БГУ»
Скачать презентацию ТЮФ 2007 Лицей БГУ Условие задачи n
9._Ink_droplet_Resp_Belarus_2007.ppt