公開日: 2019/08/09 コップに水を注いで満タンにすると、コップの表面に水が盛り上がります。また、朝早く起きて庭や道端の草花を見ると、葉っぱに丸い水滴がついていますね。これらは「表面張力」によるものです。表面張力という言葉を聞いたことがある人は多いと思いますが、その仕組みについては知っていますか?今回は、表面張力の仕組みや、身の回りで見られる表面張力がどのようにして起きるのか、科学実験のやり方などを説明します。 目次 表面張力とは 表面張力を利用している身近なもの 表面張力の働きを水で実験してみよう! 水で手軽にできる自由研究で科学に興味を持つきっかけに 表面張力とは 表面張力の意味 異なる物質同士が隣り合っているとき、その境目のことを「界面」といいます。「液体の表面をなるべく小さくしようとして表面に働く力」のことを「界面張力」といい、特に水と気体の間で起きる界面張力を「表面張力」と呼びます。 表面張力の原理 一般的に、分子と分子の間には引き合う力(分子間力)が存在していて、お互いに離れないように引っ張り合っています。水が凍っているときは、分子と分子が規則正しく整列して密度が高い状態なので、分子同士の距離が近く、お互いを引き合う力も十分に強く働いています。ところが、温度が高くなってくると水分子は激しく運動をし始め、移動しながら分子同士のすき間を広げていきます。すると、水分子は自由に動き回れるようになるため、水として形を変えることができるようになります。これが液体の状態ですね。 このとき、水の中の水分子はどのような動きをしているのでしょうか?
準備するもの ペットボトル ふるい 水 たらい 実験の手順 1.ペットボトルに水を入れる 2.ペットボトルの口にふるいを乗せる 3.たらいの上で(2)の状態のままペットボトルを逆さまにする 「ペットボトルの水がこぼれる!」と思ったら、こぼれませんでしたよね。なぜでしょうか?
2015/11/10 その他 「表面張力」という言葉を聞いたことがある方は多いでしょう。 しかし、「どんな力なのか具体的に説明して」と言われたら、よく分からないと言う方も少なくないと思います。 そこで、今回は表面張力の原理についてご紹介しましょう。 表面張力の原理を利用した製品は、私たちの生活の中にたくさんあるのです。 「え、これも表面張力を利用していたの?」と思うものもあるでしょう。 興味があるという方は、ぜひこの記事を読んでみてくださいね。 目次 表面張力とは? 濡(ぬ)れやすいものと濡(ぬ)れにくいものの違いとは 表面張力の役割とは? 表面張力を弱めると……? 表面張力の実験（なぜ？どうして？） やってみよう！水の自由研究 サントリー「水育」. 界面活性剤の仕組みと役割とは? おわりに 1.表面張力とは? 表面張力とは、表面の力をできるだけ小さくしようとする性質のことです。 しかし、これだけではピンとこないでしょう。 もう少し具体的に説明します。 平面に水滴を落とす球体になるでしょう。 これが、表面張力です。 同じ体積で比べると表面積が一番小さいものが球形なので、表面張力が強い物体ほど球形になります。 シャボン玉が丸くなるのも、表面張力のせいなのです。 では、なぜ表面張力が発生するのでしょうか? それは、分子の結束力のせいです。 水に代表される液体の分子は結束力が強く、お互いがバラバラにならないように強く引きあっています。 液体の内部の分子は、強い力で四方八方に引っ張られているのです。 しかし、表面の分子は液体に触れていない部分は、引っ張る力がかかっていないので何とか内側にもぐりこもうとします。 そのため、より球形に近くなるのです。 2.濡(ぬ)れやすいものと濡(ぬ)れにくいものの違いとは? しかし、どんな物体の上でも液体が球になるわけではありません。 物質によっては水が吸いこまれてしまうものもあるでしょう。 また、液体によっても表面張力は違います。 このように水が球形になりやすい場所、なりにくい場所の違いを「濡(ぬ)れ」と言うのです。 濡(ぬ)れは、物体の表面と球形に盛り上がった液体との角度で測ります。 これを「接触角」と言うのです。 この角度が大きいほど「濡(ぬ)れにくい」ものであり、逆に小さいほど「濡(ぬ)れやすい」ものであると言えます。 もう少し具体的に説明すると、物体に水滴を落としたときに水滴が小さく盛り上がりが大きいほど濡(ぬ)れにくい物体、水滴が広範囲に広がったり水が染みこんだりしてしまうものは、濡(ぬ)れやすい物体なのです。 また、液体の種類や添加物によっても表面張力は変わってきます。 撥水加工(はっすいかこう)された衣類などでも水ははじくけれどジュースやお酒はシミになってしまった、ということもあるでしょう。 これは、水の中に糖分やアルコールなどが添加されたことで、表面張力が変わってしまったことで起きる現象です。 3.表面張力の役割とは?
はい、どうもこんにちは。cueです。 読者は、 「表面張力」 という言葉を聞いたことはありますか?
8 (at 20℃) 72. 0 (at 25℃) ブロモベンゼン 35. 75(at 25℃) ベンゼン 28. 88(at 20℃) 28. 表面張力とは - 濡れ性評価ならあすみ技研. 22(at 25℃) トルエン 28. 43(at 20℃) クロロホルム 27. 14(at 20℃) 四塩化炭素 26. 9 (at 20℃) ジエチルエーテル 17. 01(at 20℃) データは、J., E., Interfacial phenomena, ch. 1, Academic Press, New York(1963)から採用。 水銀(Hg) 486 (at 20℃) 鉛(Pb) 442 (at 350℃) マグネシウム(Mg) 542 (at 700℃) 亜鉛(Zn) 750 (at 700℃) アルミニウム(Al) 900 (at 700℃) 銅(Cu) 1, 120 (at 1, 140℃) 金(Au) 1, 128 (at 1, 120℃) 鉄(Fe) 1, 700 (at 1, 530℃) 表面張力は、表面に存在する分子と内部(バルク)の分子に働く力の不均衡に由来し、凝集エネルギーの大きさに依存するので、凝集エネルギーが大きい固体状態のほうが、同じ物質でも液体状態より表面張力が大きくなります。 相(温度) 表面張力(mN/m) 固体(700℃) 1, 205 液体(1, 120℃) 1, 128 銀(Ag) 固体(900℃) 1, 140 液体(995℃) 923
デュプレ ( 英語版 ) (1869)が最初であるとされる。 熱力学においては 自由エネルギー を用いて定義される。この考え方は19世紀末から W. D. ハーキンス ( 英語版 ) (1917)の間に出されたと考えられている。この場合表面張力は次式 [4] で表される: ここで G はギブスの自由エネルギー、 A は表面積、添え字は温度 T 、圧力 P 一定の熱平衡状態を表す。ヘルムホルツの自由エネルギー F を用いても表される: ここで添え字は温度 T 、体積 V 一定の熱平衡状態を表す。 井本はこれらの定義のうち、3.
1 ^ 井本、pp. 1-18 ^ 中島、p. 17 ^ ファンデルワールスの状態方程式#方程式 に挙げられている式のうち、 a / V m 2 のこと。 ^ 井本、p. 35 ^ 井本、p. 36 ^ 井本、p. 38 ^ 井本、pp. 40-48 ^ 荻野、p. 192 ^ 中島、p. 18 ^ a b c d e f 中島、p. 15 ^ 荻野、p. 7 ^ 荻野、p. 132 ^ 荻野、p. 133 ^ 『物理学辞典』(三訂版)、1190頁。 ^ Hans-Jürgen Butt, Karlheinz Graf, Michael Kappl; 鈴木祥仁, 深尾浩次 共訳 『界面の物理と科学』 丸善出版、2016年、16-20頁。 ISBN 978-4-621-30079-4 。 ^ 荻野、p. 49 参考文献 [ 編集] 中島章 『固体表面の濡れ製』 共立出版、2014年。 ISBN 978-4-320-04417-3 。 荻野和己 『高温界面化学(上)』 アグネ技術センター、2008年。 ISBN 978-4-901496-43-8 。 井本稔 『表面張力の理解のために』 高分子刊行会、1992年。 ISBN 978-4770200563 。 ドゥジェンヌ; ブロシャール‐ヴィアール; ケレ 『表面張力の物理学―しずく、あわ、みずたま、さざなみの世界―』 吉岡書店、2003年。 ISBN 978-4842703114 。 『ぬれと超撥水、超親水技術、そのコントロール』 技術情報協会、2007年7月31日。 ISBN 978-4861041747 。 中江秀雄 『濡れ、その基礎とものづくりへの応用』 産業図書株式会社、2011年7月25日。 ISBN 978-4782841006 。 関連項目 [ 編集] ウィキメディア・コモンズには、 表面張力 に関連するカテゴリがあります。 毛細管現象 界面 泡 - シャボン玉 ロータス効果 ジスマンの法則 ワインの涙
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「〇〇と一緒にいると楽しいな」 自分の嬉しいや悲しいなどの 感情を伝えながら褒めてあげる と相手に伝わりやすいです。彼女や気になる女性に対して、一緒にいられることだけで楽しいと伝えることは、「特別なことをしなくても楽しんでくれているんだ」と嬉しい気持ちになります。 楽しいという感情だけだと何が楽しいか伝わりません。一緒にいられるというワードが入るだけで、一気に褒め言葉がダイレクトに伝わるでしょう。 女性や彼女2. 「〇〇の笑顔見たら、今日もがんばれそう」 人間は人に何かを与えられた、貢献できた時にも幸福を感じる生き物です。「笑顔を見たら頑張れる」と褒められると、男性に活力を与えられたことで嬉しくなります。 また、 笑顔が素敵な女性というのは女性が目指す理想像 です。単純に「笑顔が素敵だね」と言われるよりも、自分がどう思ったかも入れることで信ぴょう性が増します。女性は間違いないく喜ぶでしょう。 女性や彼女3. 「最近一段と綺麗になったね」 女性は彼氏や夫がいても いつまでも綺麗でいたい もの。容姿を褒められて悪い気がする女性はいません。更に「最近一段と」というワードが入ることが重要です。 女性は綺麗になろうと何かしらの努力を日ごろからしているものです。最近始めたものや、長く続けているものもあるでしょう。 今この瞬間を褒めることで、女性の綺麗になるための努力を褒めている事にもなります。努力が報われた嬉しさも相まって、ますます喜んでくれるでしょう。 女性や彼女4. 「今日の服装もセンスいいね!」 センスの良さを褒められるのは、男女ともに嬉しいですよね。「今日の服装も」というワードが入ることにより、 いつもセンスが良いと思っている ことが伝わります。 普段から服装やセンスについて褒めていなくても、「普段から私の服装に注目してくれていたんだ」「センス良いって思ってくれてたんだ」と考えて嬉しくなります。 注目されていることも女性は嬉しいものです。「今日も」というワードは他の褒め言葉にもつけることが可能な褒め言葉です。 女性や彼女5. 「髪色変えた?すごく似合ってるよ!」 女性は 変化に気づいてもらえることが嬉しい と感じます。変化に気づいてもらえたという事は、「自分の存在を気にしてくれているんだ」と感じるのです。 また髪形などを変えることは、女性にとって似合っているのか不安な部分。不安に思っていたことをかき消すように「似合っているよ」と言ってあげたら嬉しくなって当然です。 女性や彼女6.
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「気配り上手だね。ありがとう!」 女子力として必要と呼ばれている気配り。気配りを褒められると、 女子力が認められた 嬉しさを味わいます。また食事の際にお皿や食事をとり分けてくれるなどの気配りは、意外と体力と神経を使う行為。 気配りを褒めることは、努力をみていてもらっている事と、努力が認められた嬉しさの二つの効果も与えることが出来る褒め言葉なのです。 女性や彼女7. 「仕事と家事を両立していて偉いね」 女性は 努力を理解をしてもらうと喜ぶ もの。ましてや男性にはわかりづらい仕事と家事について理解のある褒め言葉を言われたら、「この人は自分の事を理解してくれている」と本気で感じます。 特に見えない努力を褒めると効果的です。家事と仕事を両立しているのは、表には表れない大変な部分ですので、特に女性が喜ぶ褒め言葉でしょう。 【参考記事】はこちら▽ 男性や彼氏に喜ばれる褒め言葉 女性よりも単純と言われがちな男性。褒められて照れ隠しをしたり、無邪気に喜んだりする男性は可愛いですよね。男性もやたらと褒めるだけでなく、効果的な褒め言葉が存在します。 ここでは男性や彼氏に喜ばれる褒め言葉を一覧にしました。早速参考にして、男性をとことん喜ばせてあげましょう。 男性や彼氏1. 「スーツ姿も雰囲気が違ってカッコいいね」 男性はスーツを着たときは、「キマッているかな?」と気になるものです。というのも、 男性のスーツ姿が好きな女性が多いことを男性は知っている ので、自分がスーツを着たときも気になるのです。 しかし、「スーツを着こなせていなかったらどうしよう」という気持ちも男性にはありますので、不安に思っている部分もあるでしょう。カッコよさを褒めてあげるだけでなく、スーツへの不安も取り除く意味も入ってるので、とても効果的な褒め言葉です。 男性や彼氏2. 「そのコートどこで買ったの?似合ってるよ」 男性も服装や髪形などのセンスの良さを褒められると嬉しい生き物。男性が来ている服の購入先を聞くことで、新しく買った服を褒めているだけでなく、 センスも一緒に褒められる のです。 特にファッションに興味がある男性は、服の購入先やブランドを聞かれると喜びます。「そのコートどこで買ったの?」と単純に褒めるだけでなく、質問が入っていることで相手への強い関心を示す良い褒め言葉となります。 男性や彼氏3. 「〇〇君っていい声してるよね」 人が 聞き惚れるような声に、憧れを抱いている 男性は多いものです。女性の場合は可愛いすぎる声や、アニメ声のような女性らしい声をコンプレックスに思っている人もいますが、男性の場合はとことん男性らしい声に憧れるものです。 男性が目指す声の理想像は、低くて渋いような声というのがほとんどではないでしょうか。声を褒める言葉は、男性にとってとても嬉しいものなのです。 男性や彼氏4.