Proprietà tipiche dei liquidi

  
 Per i ragazzi della I F

1. Tensione superficiale

Se lasci cadere delicatamente una goccia d'acqua su una superficie liscia non assorbente, ad esempio il tuo banco, essa forma una piccola massa rotonda di aspetto compatto ciò accade a causa delle forze di coesione esistenti tra le molecole. Grazie a tali forze, sulla superficie dell'acqua si forma una specie di pellicola elastica tesa: questo fenomeno è detto TENSIONE SUPERFICIALE.

La tensione superficiale è ciò che permette la formazione di gocce di rugiada sulle foglie o a insetti come l'idrometra di camminare sull'acqua.

 

Per capire meglio in cosa consiste la tensione superficiale e come agisce il sapone su di essa, abbiamo eseguito un semplice esperimento in classe durante le ore di scienze

 

2. Forze di adesione e capillarità

Due liquidi diversi, per esempio l'acqua e il mercurio, si comportano in modo diverso se versati in un recipiente: l'acqua bagna le pareti del recipuente e la sua superficie si incurva llegermente verso il basso (menisco convesso), il mercurio non bagna le pareti e la sua superficie si incurva verso l'alto (menisco concavo).

                                                            acqua         mercurio

Questo fenomeno è possibile perché oltre alle forze di coesione tra molecole della stessa sostanza, esistono forze attrattive, dette forze di adesione, che si sviluppano tra le sostanze e il recipiente che le contiene.

Tra l'acqua e il vetro del recipiente le forze di adesione prevalgono su quelle di coesione, quindi l'acqua aderisce al vetro e tende a salire lungo le pareti; tra il mercurio e il vetro le forze di coesione sono quasi inesistenti, minori rispetto a quelle di coesione, quindi il mercurio si “allontana” dalle pareti.

Nella figura seguente sono disegnate le forze di coesione e adesione nel caso dell'acqua.

 

Se immergi un tubicino, cioè di sezione inferiore ai 2 mm, in un recipiente d'acqua puoi osservare che 'acqua sale velocemente all'interno del tubicino raggiungendo un livello più alto di quello che ha nel recipiente.

Se fai la stessa prova con il mercurio, puoi osservare che il mercurio nel capillare raggiunge un livello più basso di quello che ha nel recipiente.

                                                  

 

Anche il fenomeno della capillarità è legato all''esistenza delle forze di adesione. Se appoggi l'estremità di una striscia di carta assorbente sulla superficie dell'acqua colorata contenuta in un recipiente, in breve tempo tutta la striscia risuterà imbevuta. 

La carta ha la proprietà di attirare rapidamente le particelle di acqua, vincendo anche la forza di gravità. Questo accade perché la carta è  costituita da fibre sottilissime lungo le quali l’acqua sale per capillarità.

In natura i fenomeno della capillarità permette all'acqua di salire dalle radici fino ai rami più alti delle piante, assicurandone così il nutrimento.