Ensayo fenomenos de superficie

República Bolivariana de Venezuela[pic 1]

Ministerio  del Poder Popular para la Defensa

Universidad Nacional Experimental de la Fuerza Armada Nacional

Núcleo Falcón – Sede Coro

Ensayo:

Fenómenos de Superficie

Prof.: Ing. Wilven  Ugarte

Bachiller:

Rojas, Josneibis C.I: 26.790.531

Moreno, Manuel C.I:

IP5D-01

Santa Ana de Coro, Enero de 2017.

En principio, la Fisicoquímica estudia la materia a partir de conceptos físicos y químicos, pertenece a la rama de la ciencia que posee diversos cambios los cuales serán estudiados a nivel que transcurra el tiempo. Así mismo,  Gilbert N. Lewis expresó: “la Fisicoquímica es cualquier cosa interesante”. De esta manera, se puede hacer énfasis con los fenómenos de la naturaleza, entre los cuales están los fenómenos de superficie, estos ocurren en cualquier cuerpo ya sea líquido o sólido; a su vez dentro de ella se encuentra la capilaridad, tensión superficial, fenómenos interfaciales, la humectancia, la adsorción, adhesión, entre otros.  Cabe destacar que los fenómenos  mencionados tienen relación entre ellos, de igual manera están basados en el desequilibrio de energía en la superficie la cual es considerada como energía superficial.

Así mismo, los fenómenos interfaciales son los que pueden observarse en dos fases, teniendo la superficie  propiedades especiales que son distintas a las que se observan en dichas fases, es decir, se tienen dos fases en contacto que deben diferenciarse en alguna propiedad y por lo cual va a existir una zona de transición donde las propiedades cambien desde su valor en una fase hasta el valor que adquieren en otra lo cual recibe el nombre de interface o región interfacial; por ejemplo se tiene el agua en contacto con su vapor en equilibrio térmico y mecánico, es decir, igual temperatura y presión, la propiedad de concentración cambiara desde un valor alto en la fase liquida hasta un valor bajo en el vapor, por lo que se considera a la interface en una región no homogénea debido a que sus propiedades cambiaron con la posición. Este tipo de fenómenos a nivel industrial son importantes por su aplicabilidad que tiene que ver con las propiedades en la interface, basada fundamentalmente en su inhomogeneidad; una de dichas aplicaciones es la recuperación del petróleo residual.  Cabe destacar que en la mayoría de sistemas el fenómeno interfacial es pequeño debido a sus proporciones mínimas en dicho sistema, por ello el diámetro molecular de esta región puede llegar a ser de 3 o 4 capas de moléculas, entonces la influencia que se ejerce sobre el sistema macroscópico es despreciable.  Las interfaces también son decisivas debido a aquellos procesos que son únicamente sobre superficies como la corrosión, membranas moleculares, entre otros. Seguidamente la tensión superficial se define como la fuerza que hace la superficie dividida por la longitud del borde de dicha superficie, es decir, la longitud del perímetro de esa superficie. Así mismo, las moléculas de un líquido se atraen entre sí, por lo que allí esta cohesionado, cuando hay una superficie las moléculas que están justo debajo siente fuerzas a los lados, horizontalmente y hacia abajo debido a que las moléculas que se encuentran son atraídas hacia el interior del mismo. Este fenómeno tiene presente las fuerzas intermoleculares donde las moléculas de cierta sustancia poseen atracción o repulsión, en el cual también se observa que en los diferentes contactos que pueden haber existen combinaciones de líquidos y solidos que se tabulan con un ángulo de contacto, ángulo menores de 90° corresponde a atracción, ángulos mayores a 90° a repulsión; de allí se evidencia la formación de meniscos y el descenso o ascenso de líquidos por tubos capilares. Por ejemplo en los animales se emplea la tensión superficial en el agua, específicamente en el arácnido debido a que el peso está distribuido en ocho patas y el abdomen, por lo que la fuerza de sustentación que debe proveer la superficie del agua sobre las ocho patas debe ser igual al peso del arácnido. Por ultimo mencionare la capilaridad que es una propiedad de los líquidos asociada con la tensión superficial porque depende de ella y a su vez de la cohesión del líquido y de la capacidad de ascenso o descenso por un tubo capilar; cuando el líquido pasa por dicho tubo se debe a las fuerzas intermoleculares  por su cohesión intermolecular menor a la  adhesión del líquido; en el caso del agua, esta propiedad regula parcialmente el descenso de las plantas sin gastar energía para vencer la gravedad. Sin embargo en el caso del mercurio la cohesión entre las moléculas de un líquido es más fuerte que la adhesión capilar, haciendo que el líquido descienda a un nivel inferior por la tensión superficial y así su superficie es convexa.

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