Viscosidad.
La viscosidad una propiedad de los líquidos cuando presentan resistencia a fluir debido a la
fricción entre sus moléculas y sus capas que lo conforman.
Los viscosímetros
Los viscosímetros son instrumentos diseñados y especializados para realizar la medición del nivel de viscosidad de fluidos. También permiten medir otros parámetros de flujo de los fluidos. Por lo general, los viscosímetros tienen la apariencia de tubos capilares calibrados.
Funcionamiento de los viscosímetros.
Su forma general de funcionamiento es hacer
que un fluido pase a través de los tubos manteniendo una temperatura
controlada, durante un tiempo específico. Lo que resulta de este procedimiento
es la medición de la cantidad de fluido que recorre una distancia determinada
en un tiempo determinado. Esto permite establecer el nivel de viscosidad de un
fluido.
Tensión superficial
Algunas veces vemos flotar
hojas e insectos en la superficie del agua y ninguna de sus partes se encuentra
sumergida. La razón que mantiene a flote a algunos insectos u objetos sobre un
fluido es la tensión superficial del líquido.
Cuando se coloca un líquido en un recipiente,
las moléculas interiores se atraen entre sí en todas direcciones por fuerzas
iguales que se contrarrestan unas con otras, pero las moléculas de la
superficie libre del líquido solo son atraídas por las inferiores y laterales
más cercanas. Por lo tanto, la resultante de las fuerzas de atracción ejercidas
por las moléculas próximas a una de la superficie se dirige hacia el interior
del líquido, lo cual da origen a la tensión superficial.
La tensión superficial hace
que la superficie libre de un líquido se comporte como una finísima membrana
elástica. Este fenómeno se presenta debido a la atracción entre las moléculas
del líquido, es decir la cohesión, pues esta se refiere a la fuerza que
mantiene unidas a las moléculas de una misma sustancia.
Cando las fuerzas de atracción son entre
moléculas diferentes, se dice que son fuerzas de adhesión y son más fuertes que las fuerzas de cohesión, por ejemplo las fuerzas
de adhesión entre las moléculas de agua y las paredes de un tubo de vidrio, con lo que se desarrolla un mecanismo de
elevación del agua sobre las paredes de la vasija y contribuye por tanto a la capilaridad.
Las fuerzas atractivas entre las moléculas de un líquido,
se pueden considerar como fuerzas electrostáticas residuales y algunas veces son
llamadas fuerzas de van der Waals.
La tensión superficial de un fluido se puede definir como la fuerza superficial (F) por
longitud unitaria (L) sobre la que actúa.
La tensión superficial hace que las gotas
suspendidas de un líquido adquieran una forma esférica, pues en una gota de
determinada masa o volumen, la energía superficial es mínima cuando la
superficie es muy pequeña; una esfera es el cuerpo geométrico con la menor
razón de superficie a volumen. Si no actúan otras fuerzas sobre la gota,
asumirá espontáneamente una forma esférica.
Dado que las fuerzas intermoleculares de atracción del agua se deben a los enlaces de hidrógeno y estos representan una alta energía, la tensión superficial del agua es mayor que la de otros líquidos.
En general, la tensión superficial disminuye con la temperatura, pues las fuerzas de cohesión disminuyen al aumentar la agitación térmica. La influencia del medio exterior se debe a que las moléculas externas ejercen atracción sobre las moléculas situadas en la superficie del líquido, contrarrestando las acciones de las moléculas del líquido.
Al agregarle al líquido una sustancia química denominada agente activo de superficie o sufractante, también se reduce la tensión superficial pues disminuye la fuerza de cohesión entre las moléculas. Un ejemplo muy común de este tipo de sustancias sufractantes son los detergentes.
Tensión superficial
(Agente sufractante)
(Agente sufractante)
Punto de ebullición
El
punto de ebullición de un líquido es la temperatura a la cual la presión de
vapor del líquido es igual que la presión ejercida sobre el líquido, (presión
atmosférica).En esas condiciones
se puede formar vapor en cualquier punto del líquido.
El punto de ebullición depende de la masa molecular de la sustancia y del tipo de las fuerzas intermoleculares
de esta sustancia. Para ello se debe determinar si la sustancia es covalente
polar, covalente no polar, y determinar el tipo de enlaces (dipolo permanente - dipolo
inducido o puentes
de hidrógeno).El incremento de energía al llegar al punto de ebullición constituye
un intercambio de calor que da lugar al aumento de la entropíadel sistema (tendencia al desorden de las partículas que componen su cuerpo).
Un ejemplo
lo podemos observar con el valor del punto de ebullición del agua a 760 mm de
Hg (1 atm), es de 100 °C, pero si la presión atmosférica es menor, entonces el
punto de ebullición será menor de 100 °C.
Punto Normal de
Ebullición
El punto normal de ebullición es la
temperatura a la cual la presión de vapor del líquido es igual a presión
atmosférica de 760 mm de Hg (1 atm).
Diferencia entre ebullición y evaporación
La ebullición y la evaporación son cosas diferentes. En la ebullición el
líquido se convierte en gas “dentro del líquido” por efecto del calor recibido
por las moléculas.
La evaporación, en cambio, es un fenómeno de superficie, que tiene lugar
cuando las moléculas del líquido “saltan fuera” y son llevadas por el aire.
Ebullición a presión reducida.
Bibliografía
- Funcionamiento y tipos de viscosímetros. (s.f.). Recuperado el día 3 de enero de 2014, de: http://www.quiminet.com/articulos/funcionamiento-y-tipos-de-viscosimetros-2665142.htm?mkt_source=22&mkt_medium=7124368421&mkt_term=66&mkt_content=&mkt_campaign=1
- Pérez H. (2008), Física General. (3ª ed.), México: Grupo Editorial Patria.
- Resnick, Halliday, Krane. (2003), Física. Volumen uno. (5ª ed.), México: CECSA.
- Olmo M, Nave R. (2010) .Tensión superficial. Consultado el 12-enero-2014. Recuperado de http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html
- University of Florida. (2004). Tensión superficial.Consultado el 12-enero-2014. Recuperado dehttp://fsz.ifas.ufl.edu/surfacetensionandcapillarity/html/tension.htm
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