Почему пластилин не смачивается водой: научное объяснение и факторы, влияющие на это явление

Факты, которые наблюдаются на уроке, позволяют дать объяснение тому, почему говорят, что пластилин не смачивается водой. Ни в коем случае нельзя сказать, что пластилин не вступает во взаимодействие с водой, так как это не соответствует действительности. При нагревании образца на проволоке его краевая часть легко сломается, что говорит о слабом взаимодействии со слабыми ветками воздушного пространства между пластмассовых пластинок. Взаимодействие пластилина с водой происходит не через всю массу образца, а только в его середине.

Граница взаимодействия несмачивания смачивания пластина-жидкость обозначает интерфейс между пластиной пластилина и поверхностью воды. В данном случае граница перехода основана на быстром образовании газообразной фазы воды по свойству либо самой росы или графеновой пленки водой. На этой границе выставлены молекулы поверхностно-активных веществ и пластины пластилина.

Причина такого явления объясняется использованием физического предположения того, что силы несмачивания и смачивания слабыми, чем силы внутренних для протекания смачивания явлений. Благодаря слабому притяжению молекул жидкости к поверхности пластилина на образце образуются «влажные пятна» — переходы от массы пластинки, покрытой жидкостью, к пластинке, свободной от жидкости. Это происходит из-за промежутков между песчинками пластилина, в которых между молекулами пластина и молекулами жидкости существуют сравнительно большие промежутки.

Чем объясняется несмачивание пластилина водой

Когда мы пытаемся смочить пластилин водой, поверхность материала оказывается покрытой слоем жидкости. Однако, вместо того чтобы смачивать пластилин, вода остается на его поверхности в форме капель или образует пленку.

Причина несмачивания пластилина водой заключается в силе поверхностного натяжения. Молекулы воды имеют силы взаимодействия, подобные притяжению. Из-за этого, когда капля воды попадает на поверхность пластилина, молекулы воды связываются друг с другом и образуют своеобразные кристаллические структуры.

Эта кристаллическая структура предотвращает смачивание пластилина водой, так как молекулы воды не могут проникнуть внутрь материала и взаимодействовать непосредственно с его молекулами.

Чтобы лучше понять этот процесс, можно провести опыты с другими поверхностями, такими как дерево, стекло или металл. В результате подобных опытов будет видно, что вода также не смачивает эти поверхности.

Однако, если поверхность пластилина нагреть, например, при помощи рук, то вода сможет проникнуть внутрь материала и смочить его. В этом случае, нагревание поверхности снижает силу поверхностного натяжения и позволяет воде проникнуть внутрь материала.

Таким образом, несмачивание пластилина водой объясняется наличием кристаллической структуры его поверхности и силой поверхностного натяжения, которая образуется из-за взаимодействия молекул воды между собой. Несмачивание пластилина водой также подтверждается результатами опытов, в которых материалы, имеющие похожие свойства, также не смачиваются жидкостью.

Урок-исследование «Притяжение и отталкивание молекул» с использованием опорного компонента 7-й класс

Цель урока

Целью урока-исследования является развитие у учащихся интереса к изучению физики и пониманию основных законов притяжения и отталкивания молекул.

Описание эксперимента

На столе учителя выставлены стеклянная палочка, колпачок от фломастера и небольшой шарик пластилина. В начале урока учитель объясняет, что смачивание пластилина водой или другими жидкими веществами объясняется свойствами молекул.

Для демонстрации этого эффекта учитель берет колпачок и заставляет его несплошное свечение водой. Затем он проводит эксперимент: на палочку нанимается пластилин и медленно погружается в стакан с водой. Учитель с группой учащихся наблюдают, что пластилин не смачивается и остаётся твёрдым.

Затем, учитель объясняет, что решение этой задачи лежит в свойствах и силами притяжения или отталкивания молекул на поверхности. Пояснение проходит с помощью медиапроектора, на котором показываются изображения молекул пластилина и воды в разных режимах.

Результаты эксперимента

В результате эксперимента учащиеся видят, что поверхность пластилина «отталкивает» воду, и она не смачивает его. Этот факт доказывает, что молекулы вещества стремятся находиться в состоянии с минимальной поверхностной энергией. Вода на поверхности пластилина принимает форму шаровидных капель, что связано с ориентацией молекул, их углом при соприкосновении с пластилином.

С другой стороны, если пластилин замешать с водой, то он станет мягким и смачивается. Это объясняется тем, что различные свойства молекул вещества приводят к снижению силы поверхностного натяжения и увеличению угла смачивания.

Эксперимент с пластилином позволяет учащимся понять, что притяжение и отталкивание молекул объясняют множество явлений в природе и повседневной жизни.

Видео:

Галилео. Эксперимент. Поверхностное натяжение

Галилео. Эксперимент. Поверхностное натяжение автор: GalileoRU 190 791 перегляд 8 років тому 4 хвилини і 1 секунда