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भूतल तनाव क्या होता है




कभी-कभी प्रकृति के सबसे छोटे बल सबसे नाटकीय परिणामों के लिए जिम्मेदार होते हैं। सतह का तनाव इसका एक उदाहरण है। आणविक आकर्षण के कारण उत्पन्न तरल पदार्थों की यह विशेषता, वर्षा की बूंदों के आकार और बुलबुले बनाने के लिए जिम्मेदार है, और कपड़े धोने के तरीके को प्रभावित करती है। हालांकि सभी तरल पदार्थों की यह प्राकृतिक विशेषता है, पानी में सतह के तनाव की असामान्य रूप से उच्च डिग्री है।

सामान्य सतह तनाव

सभी तरल कुछ हद तक सतह तनाव दिखाते हैं। तनाव आणविक सामंजस्य द्वारा बनाया गया है। यह सामंजस्य अणुओं को एक दूसरे को आकर्षित करने का कारण बनता है। किसी तरल पदार्थ की सतह के नीचे, अणु सभी दिशाओं में समान रूप से चिपकने वाले बल द्वारा खींचते हैं। हालांकि, सतह पर, तरल अणु केवल बग़ल में और नीचे चलते हैं। अणुओं के बीच पक्षों के प्रति आकर्षण सतह तनाव पैदा करता है।

पानी की सतह तनाव

अणुओं के बीच प्राकृतिक आकर्षण के अलावा, पानी के अणुओं में एक और प्रकार का बल होता है जो सतह के तनाव को प्रभावित करता है। प्रत्येक पानी के अणु में दो हाइड्रोजन परमाणु और एक ऑक्सीजन होता है। हाइड्रोजन परमाणु अणुओं के बीच हाइड्रोजन के कमजोर बंधन बनाते हैं। ये बंधन उच्च ऊर्जा वाले होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप अधिकांश तरल पदार्थों की तुलना में पानी के लिए उच्च सतह तनाव होता है।

सतह तनाव के परिणाम

सतह तनाव एक तरल की सतह को पतली लोचदार फिल्म की तरह व्यवहार करने का कारण बनता है। सतह का विस्तार तब तक होता है जब तक अणुओं के बीच सामंजस्यपूर्ण बल दूर नहीं हो जाता। यह टॉयलेट पेपर के एक फैला हुआ टुकड़े में निलंबित गेंद के समान है। यह कैसे कीड़े पानी पर चलने में सक्षम हैं। वे पानी की सतह के तनाव को तोड़ने के लिए आवश्यकता से कम बल लगाते हैं। सतही तनाव भी एक तरल की बूंदों को गोलाकार आकार देता है, जो कि सबसे छोटे संभव सतह क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करता है।

सतह के तनाव को मापने

एक तरल की सतह तनाव बल प्रति यूनिट लंबाई की इकाइयों में मापा जाता है। आमतौर पर, प्रति सेंटीमीटर का उपयोग किया जाता है। यह माप एक तरल की सतह तनाव को तोड़ने के लिए आवश्यक बल का प्रतिनिधित्व करता है। पानी की सतह का तनाव 72.8 dynes / cm है, जबकि इथेनॉल का सतह तनाव केवल 22.1 dynes / cm है।

तापमान और योजक का प्रभाव

तरल का तापमान बढ़ने पर सतह का तनाव कम हो जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि आणविक गतिविधि बढ़ने पर अणुओं के बीच सामंजस्यपूर्ण शक्तियां कम हो जाती हैं। यह इस बात को सही ठहराता है कि गर्म पानी ठंडे पानी से बेहतर कपड़े क्यों साफ करता है गर्म पानी की निचली सतह का तापमान पानी को कपड़े और दाग में आसानी से अवशोषित होने देता है। एडिटिव्स, जैसे कि साबुन, हाइड्रोजन बांड की ताकत को कम करके पानी की सतह के तनाव को कम करते हैं।

सतह तनाव का उपयोग

उच्च सतह तनाव वाले तरल पदार्थ आसानी से एरोसोल में परिवर्तित हो जाते हैं। यह औद्योगिक और स्वास्थ्य अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है। सतह तनाव का उपयोग उद्योग में भौतिक रूपों को बनाने के लिए भी किया जाता है। उदाहरण के लिए, लीड की उच्च सतह तनाव इसे आसानी से गोल कणिकाओं में बदलने की अनुमति देता है।

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