מה לדעתך נפוץ בין טיפות מים שדבוקות בזכוכית, חרקים מהלכים על מים, וקרחונים תלויים בחורף מרזבי הבית שלך? כמו אנשים בהמון, מולקולות הנוזל, ולכן המים, נאחזים זה בזה, סוללים את דרכם.
מדוע נוצרות טיפות מים?
זה המאפיין הזה שמאפשר לנוזל למלא את כל הפינות והפערים במיכל בו הוא מוזג. אמנם מולקולות הנוזלים נעות זו בזו באופן חופשי יותר ממולקולות המוצקים, אך עדיין הן אינן חופשיות לחלוטין, אלא נמשכות אחת לשנייה. מולקולות מים אינן קשורות כל כך מקרוב, כמו למשל מולקולות דבש. לכן דבש אינו נוזל כמו מים, אלא הוא נוזל צפוף וסמיך וסירופי. אם מוסיפים מים לסבון, מתח השטח של המים יורד.
משיכה ומשטח הדדי
מכיוון שמולקולות נוזליות חוות משיכה הדדית, נוזלים, כמו מוצקים, יוצרים משטחים. לעומת זאת מולקולות הגז, מבלי לחוות משיכה הדדית, מתפזרות לכל הכיוונים. כוח המשיכה המחזיק מולקולות מים יחד על פני השטח נקרא מתח פני השטח. מתח פני השטח הוא הכוח המאפשר לחרקים מסוימים ללכת על מים כמו על הקרקע מבלי להשרות את כפותיהם.
גופם קל מאוד ומתח פני השטח שומר על חרקים כאלה על פני השטח, ומונע מהם לצלול למים.מתח השטח מעניק חלקים קטנים של מים בצורת טיפות עגולות. מולקולות מים נמשכות זו לזו, אך אינן חוות משיכה ממולקולות האוויר שמסביב. לכן "חתיכות" קטנות של מים יוצרים טיפות בעלות צורה כדורית.
מדוע נוצרות טיפות על הזכוכית?
כשאתה שותה, כוס מים, הטיפות הנותרות נדבקות לדפנות הכוס ולא דולפות החוצה, גם אם הזכוכית נשארה הפוכה לאורך זמן, מכיוון שמולקולות מים לא נמשכות על ידי מולקולות אוויר, אך הן נמשכות היטב על ידי מולקולות זכוכית. טיפות גדולות, בסופו של דבר, תחת השפעת כוח הכבידה זורמות למטה. אבל טיפות קטנות וקלות בעקשנות נותרות על מקומן. מולקולות הזכוכית מחזיקות מולקולות מים בזרועותיהן החשמליות החזקות.
אכן, המשיכה ההדדית שלהם היא כה גדולה, עד שלעתים מופצים מים בכוס רטובה בשכבה דקה על פני הזכוכית מבלי ליצור טיפות. אם אתה מנסה להתנער מהמים האלה, אז הם מתנקזים לקצה הזכוכית ונשארים שם, מבלי יכולת להיפרד מהזכוכית האהובה שלך. מים אינם מסוגלים להיצמד רק למשטחים מסוימים. לדוגמה, אם מפזרים מעט מים על נייר שעווה, המים יתאספו בטיפות ויחליקו משטח השעווה ללא שאריות.
עובדה מעניינת: מתח פני השטח מאפשר לחלק מהחרקים ללכת על מים.
יש רק דרך אחת לשפוך את כל המים מכוס ללא עקבות: להוסיף מעט מים לסבון. סבונים וחומרי ניקוי אחרים - חומרי ניקוי - מורידים את מתח הפנים של מים.כאשר שוטפים חומרי ניקוי כביסה מונעים הרטבת מים על פני הבד, כך שהספוג נספג באמצעות תמיסת כביסה. יחד עם מים, חומר ניקוי חודר אל תוך הבד. אם שוטפים את הכוס במי סבון, אז כמה טיפות ידבקו על הקירות. רוב המים, יחד עם סבון, ישפכו מכוס.