Что дано
Два одинаковых стеклянных сосуда. В одном вода, в другом ртуть. По рисунку видно, что поверхности жидкостей выглядят по-разному:
- в сосуде 1 поверхность выпуклая: посередине она выше, а у стенок жидкость как бы отступает вниз;
- в сосуде 2 поверхность у стенок чуть приподнята — жидкость «взбирается» на стекло, образуя вогнутый мениск.
Идея
Форма поверхности жидкости у стенки — это результат состязания двух притяжений:
- молекулы жидкости притягиваются друг к другу;
- молекулы жидкости притягиваются к молекулам стенки.
Если сильнее тянет стенка, жидкость растекается по ней и приподнимается у краёв — говорят, что она смачивает поверхность, мениск получается вогнутым. Если же молекулы жидкости крепче держатся друг за друга, жидкость собирается в комок, отступает от стенки, и мениск выходит выпуклым — жидкость не смачивает поверхность.
Разбираем жидкости
- Вода и стекло. Молекулы воды хорошо притягиваются к стеклу — вода его смачивает, у стенок поднимается, поверхность вогнутая. Именно это мы видим в сосуде 2. Из-за этого свойства вода растекается по стеклу тонкой плёнкой.
- Ртуть и стекло. У ртути очень сильное взаимное притяжение молекул, к стеклу она притягивается слабее — стекло ртуть не смачивает. Поэтому её поверхность выпуклая, у стенок опущена, а пролитая ртуть собирается в круглые шарики. Такая картина — в сосуде 1.
Вывод
Ртуть налита в сосуд 1: об этом говорит выпуклая форма её поверхности — признак жидкости, не смачивающей стекло.
