Параграф 1.6 (Loodusõpetus 5. kl)

Pindpinevus ja märgumine

  • Kas vee peal on võimalik kõndida?
  • Miks mõni materjal saab märjaks ja mõni mitte?
  • Miks ei tohi veelindude suled naftaga kokku saada?

Vee pind püüab kokku tõmbuda

Kui asetada kirjaklamber ettevaatlikult veega täidetud klaasi, siis jääb klamber pinnale ujuma. Lähedalt uurides tundub, et vee peale on tekkinud justkui kile. Kui aga klaasi raputada, vajub kirjaklamber põhja.

Selleks et kirjaklamber saaks raskusjõu mõjul anuma põhja vajuda, peab klamber vee molekulid oma teelt kõrvale lükkama. Teame, et molekulid on vees üksteisega seotud. Vees võib iga vee molekul haarata endale sõbra paremalt või vasakult, ülevalt või alt. Pindmises kihis aga pole veest väljaspool võrdväärset naabrit, mille poole tõmbuda. Kui mõnda vee molekuli sunnitakse pinnalt eemalduma, püüavad naabrid teda tagasi tirida. Seda nähtust nimetatakse pindpinevuseks. Pindpinevuse tõttu ongi vesi kaetud otsekui kilega, millest kirjaklambril ei õnnestunud läbi tungida. Pindpinevus hoiab ka veetilka koos ja enam-vähem ümarana.

Pindpinevust kasutab ära väike putukas liuskur, keda võib näha igal tiigil. Liuskurid liiguvad oma kahel jalapaaril mööda veepinda nagu kiiruisutajad. Liuskuri jalad on kaetud õlitaolise kirmega.

Pindpinevuse tõttu ei vaju kirjaklamber põhja
Vee molekulide vahel tekivad molekulide omavahelisest tõmbejõust tugevad sidemed
Pindpinevus hoiab veetilka koos
Liuskurid kasutavad ära pindpinevust ja liiguvad oma kahel jalapaaril mööda veepinda
  • Raskusjõu
  • Pindpinevuse
  • Paisumise
  • Jäätumise

Mõtle!

  • Kas liuskuri jalad saavad vees märjaks?

Lisa. Mis kujuga on vihmapiisk?

Langev vihmapiisk pole üldse pisara- ega pirnikujuline, nagu kunstnikud seda joonistavad, vaid hoopis lapik. Selles on süüdi õhutakistus. Kui oled rattaga kiiresti sõitnud, tead hästi, kuidas õhk sulle vastu pressib. Samal põhjusel muutub ka langeva veepiisa kuju. Mida suurem on tilk, seda lapikumaks õhk selle surub. Kõige suuremad tilgad (läbimõõduga üle 4 mm) rebib õhu takistusjõud lihtsalt puruks.

Vihmapiisa kuju muutumine langemisel

Pindpinevust saab ka vähendada

Kirjaklamber, mis on ettevaatlikult asetatud veega täidetud klaasi, ujub veepinnal. Kui lisada klaasi tilk nõudepesuvahendit, vajub klamber põhja. Pesu pestes ei tungi vesi paljude kangakiudude vahele just pindpinevuse tõttu. Kui lisada vette pesupulbrit, siis pindpinevus väheneb ning riie saab märjaks. Pindpinevust vähendab ka temperatuuri tõus.

Kirjaklamber ujub veepinnal
Pindpinevust saab vähendada näiteks nõudepesuvahendi lisamisega vette
  • Pesupulbri vette lisamine
  • Vee temperatuuri tõus
  • Vee jahutamine
  • Nõudepesuvahendi vette lisamine

Märgamine ja märgumine

Öeldakse, et halva ilmaga ei lase peremees isegi oma koera välja, sest siis saab koer „märjaks nagu kass”. Hanele on aga vihm nagu „hane selga vesi”. Veel ja paljudel teistel vedelikel on omadus teisi kehasid märjata. See tähendab, et vedeliku molekulid tõmbuvad tahke pinna molekulidega ning vedelik valgub laiali. Seda nähtust nimetatakse märgumiseks.

Aga mitte iga pind ei märgu. Võid seda näha, kui teed pool taskupeegli pinnast kokku toiduõliga ja tilgutad siis peeglile vett. Puhtal klaaspinnal valgub vesi laiali, sest vee ja klaasi pinnakihi molekulid tõmbuvad omavahel. Õli ja vee molekulide vahel sellist tõmmet ei ole ning pindpinevuse tõttu tõmbuvad veepiisad kerra. Vesi ei saa laiali valguda.

Vesi ja ka paljud teised vedelikud märgavad kehasid
Vesi puhtal (vasakul) ja õlitatud klaasil (paremal). Õlist pinda veetilgad ei märga

Veelindude suled ei märgu seepärast, et need on kaetud õhukese rasvakihiga, mis tõrjub vett. Seda rasva toodab neil päranipunääre, mis on lindudel saba juures. Ka vees elavate loomade karv ei märgu. Nii nagu veelinnud, määrivad ka nemad oma kasukat rasvase eritisega. Veest välja roninud saarmal või kopral tasub end vaid korra raputada ning kasukas on taas kuiv. Linnu sulgedele sattunud nafta või bensiin lahustab aga rasvase kaitsekihi ning külm vesi tungib sulgedest läbi. See on linnule eluohtlik.

Ka inimesed on mõelnud selle peale, kuidas vihma käes mitte märjaks saada. Vett peavad hästi kunstkiust valmistatud tihedad kangad, kuid ka looduslikust materjalist riideid saab õlide ja rasvadega muuta mittemärguvaks.

Lindude sulestik ei märgu
Veelindude suled ei märgu
Mittemärguvad on ka paljude taimede lehed
Vihmakeebid on valmistatud kunstkiust, mis peab hästi vett

Mõtle!

  • Miks on liuskuri jalad kaetud õlitaolise kirmega?
  • Miks tuleb jalatseid aeg-ajalt võida hooldusvahendiga?

Vesi veelindude sulestikku.

Vesi puhast klaaspinda.

Vesi vihmakeepi.

Vesi puuvillasest riidest T-särki.

Lisa. Miks on nafta veelindudele ohtlik?

Veelinnu sulestik on nagu tuukri veekindel skafander. Naftaga kokku puutunud sulestik märgub, vesi tungib linnu kehani ja lind hukkub. Merel sõitvatelt laevadelt satub vahel merre naftat. Merelindude jaoks on see katastroof ja inimestel tuleb siis neile appi tõtata. Kui linnu sulestik aga puhtaks pesta, siis märgub see üleni. Seetõttu on naftaga määrdunud veelinde väga raske päästa.

Naftaga määrdunud lind
  • Nafta rikub sulgede vettpidava kihi.
  • Linnu suled märguvad.
  • Külm vesi jahutab märga lindu.
  • Märg lind kohendab nokaga sulestikku, et soojem oleks. Nii neelab ta mürgist naftat alla.

Mõisted

  • pindpinevus – nähtus, mille puhul vedeliku pinnakiht käitub kui kile
  • märgumine – nähtus, mille puhul vedeliku molekulid tõmbuvad tahke pinna molekulidega ja vedelik valgub laiali

Ma tean, et …

Pindpinevuse tõttu käitub vedeliku pinnakiht justkui kile. Pindpinevus hoiab ka veetilka koos. Vesi ja paljud teised vedelikud märgavad teisi kehasid. Iga pind ei märgu.

Пожалуйста, подождите