🌑🌏 الظواهر البينية

عدنة 3 نقاط مهمة بهلموضوع نجي ع 1 نقطة

1️⃣ يگول نظرا لكل كيان فيزيائي او ماادي سواء كان
خلية او بكتريا ، او غروانيا اوحبيبية او انسانآ هذول كلهم يمتلكون حااجز او واجهة interface
هذة الحااجز يفصل الحدود boundary عن المحيط surroundings
يعني اهمية الحاجز يحاافظ ع الحدود ومكوناتة
مثلا جسم الانسان كياان يكون الجلد هو الحاجز بين الحدود ويحافظ ع اعضاء الجسم من المحيط الي هو يحتوي ع فايروسات وبكتريا وغيرها

2️⃣ الظواهر السطحية بالصيدلة والطب الهه عوامل مهمة نجي ع هذي العوامل الي تكون مهمة

🍓 تاثير امتصاصية العلاج الي تكون بواسطة شنو؟
تكون بااضافات الصلبة ع شكل جرعات

🍓 نفاذية الجزيئات من خلال الاغشية البايلوجك

🍓 تكوين المستحلبات والاستقرارية

🍓 تشتت الجسيمات غير قابلة للذوبان في وسط سائل لتشكل المعلقات
يعني المعلقات تشكل وتتكون لمن يصير عندي تشتت بالجسيمات الي تكون غير قابلة للذوبان بوسط سائل

فالنقطة ال 2️⃣ تمثل العوامل المهمة بالظواهر السطحية interfracial phenomena

3️⃣ الخصائص البينية لعامل النشط السطحي
الي يبطن الحويصلات الرئوية وتكون هذي مسوولة عن كفاءة عمل العضو

🌿🌿🌿🌿🌿🌿🌿🌿🌿🌿🌿🌿🌿

♥️🍓 الحاجز السائل
بالحالة السائلة يتم تطوير قوى التماسك بين الجزيئات المتجاورة

الجزيئات الموجودة في bulk liquid السائل الكتلي تكون محاطة من جميع الاتجاهات بجزيئات اخرى
لها جزيئات جذب متساوي ع السطح
يعني سطح فاصل بين السائل والهواء الي هو غاز
راح يتم تطوير قوى تماسك جذابة مع جزيئات سائلة أخرى تقع أسفلها علمود تجذبهه نحو الاسفل

يكول بحالة كان الحاجز سائل غاز راح تكون قوى الجذب اللاصقة تكون صغيرة مقارنة مع قوي تماسك Cohesive
يكول تاثير الصافي للجزيئات ع السطح السائل راح يتشكل قوى كتلة تسحبة نحو الاسفل لل bulk كما في الشكل




🌿🌿🌿🌿🌿🌿🌿🌿🌿🌿🌿🌿🌿

♥️🍓 مصطلح توتر الحاجز او التوتر البيني interfacial tension هو قوة لكل وحدة طول موجودة ع السطح البيني تكون بين سائلين مابينهم امتزاج غير ممتزجين
مثل الزيت والماء
وتكون مثل الشد السطحي وحدتة dynes/cm

♥️🍓 interfacial tensions. مصطلح التوترات البينية يستخدم. لقوى التجاذب بين السوائل غيرا الممتزجة

التوتر البيني للقوى بين سائلين ⬅️ yLL
او بين مادتين صلبة يكون ⬅️ yss
او بين سائل و صلب yLs

💚🍃 عندي هنا توضيح ع هذول المصطلحات
عندي طور هواء غاز
وساائلين غير ممتزجين

🍃 مصطلح ال surface يفصل بين وسطين يكون احداهما هواء

🍃 مصطلح ال interface يفصل بين وسطين لا يكون احداهما هواء
وسطين سائلين غير ممتزجين مثل الزيت والماء
اما السوائل الممتزجة لا يوجد لهم interface

🍃 مصطلح surfes tension يعني التوتر
السطحي او الشد السطحي

🍃 مصطلح interface يعني حاجز او واجهة

🍃 مصطلح tension يعني توتر

❤️🍓 التوتر السطحي للسائل والبخار yLv ونكدر نكتبة بس yL
والتوتر السطحي للصلب و البخار ysv ونكدر نكتبة بس ys
يگول التوترات البينية تكون اقل من التوترات السطحية بسبب قوى التلاصق بين المرحلتين السائلتين يشكلان حاجز يكون اكبر مما هو موجود بالطور الغازي والسائل معا

🍓♥️ هذة مهم كال امسكيو
اذا عندي سائلين اثنيناتهم ممتزجين او قابلين للامتزاج فلا يوجد توتر بيني بينهما.


💙💙 اول جدول مهم يمثل المرحلة او الطور
والتوتر البيني الة
وانواع وامثلة ع الحااجز
🌿 اذا كان غاز - غاز لا يوجد حاجز بينهم فلا يوجد سطح او حاجز
🌿 المرحلة الغاز - السائل التوتر البيني الة yLv
ونوعة سطح سائل مثالة جسم معرض لسطح الغلاف الجوي يعني ماء سطحة هواء كلشي مااعلية

🌿 الغاز - الصلب توتر البيني الة ysv نوعة سطح صلب
مثالة ال Tablet top.
🌿 اذا سائل - سائل التوتر البيني الة yLL نوعة حاجز سائل - سائل مثل المستحلبات
🌿 اذا سائل - صلب التوتر البيني الة yLs, الحاجز بين سائل - صلب مثل المعلقات
🌿 اذا صلب - صلب التوتر البيني الة yss الحاجز يكون صلب - صلب يتمثل بجزيئات الباودر


💜💜 ثاني جدول يمثل المادة والشد السطحي اله
والمادة والحاجز البيني اله

الي بعدة قانون ال surface tension يساوي fb/ 2L
fb يمثل قوة الغشاء الموجود ه سطح
ويمثل الوزن × التعجيل الارضي
L طول الشريط المتحرك

بهذة التطبيق

🍂 هنا منطيني طول الشريط L= 5

والكتلة لكسر فلم الصابون m= 0.50g.

رايد مني ال surface tension الشد السطحي ?= y
وگايلي اتذكر انو القوة الهابطة تمثل الوزن مضروبة بالتعجيل الارضي

f= w× g

💚🌿 عدنة هنا فلم الصابون يمثل من منطقة abcd راح يشدون قوة كتلة f بطول L وهذة يعمل ضد التوتر السطحي لفيلم الصابون لمن نشيل الكتلة ونزيلهة منة
فراح ينكسر الفيلم بسبب انحدارة السطحي وعندي الحاجز يكون لاثنين الي هو سائل غاز واحدة فوق مستوى الورقة وواحدة أسفل مستوى الورقة ا) ، فا الطول الإجمالي للتلامس يساوي في الواقع ضعف طول الشريط. يعني 2L


💚🌿 طاقة السطح الحرة
يگول علمود تنتقل الجزيئات من الطبقات الداخلية للسطح تحتاج شغل W يلة تنتقل شغل ضد قوى الشد السطحي
بمعنى اخر قصدة الجزيئات الموجودة ع السطح تمتلك طااقة كامنة اكبر من الي موجودة بالداخل لذلك راح نحتاج شغل علمود تنتقل هاي الجزيئات

سوال / ليش نحتاج قوة يكون الشغل ضده هاي قوة الشد السطحي
بسبب الجزيئات القريبة ع السطح تمتلك طاقة كامنة تجاوز الجزيئات الموجودة بداخل السائل

كلما ترتفع سطح السائل يزداد عدد الجزيئات الي تمتلك طاقة كامنة اكبر يعني الطاقة الكامنة تزداد بزيادة الارتفاع
اذا زاد سطح السائل لمن الماي يتحول الى رذاذ ناعم مثل السبري مال شعر تزداد طاقة السائل ليش تزداد الطااقة الكامنة للسائل 🌿 اكلة بسبب الطاقة تتناسب مع حجم السطح
وحجم السطح ال size of the free surface يتسمى ب surface free energy

🌿 كل جزيئة من السائل اله اوتار تتحرك و تميل داخل السائل لتشكل السطح والسائل هذة الي تشكل ياخذ شكل يكون بي اقل سطح حر واقل طاقة سطحية

🌿 مثال تميل القطرات السائلة ان تتخذ شكل كروي ليش بسبب شكل الكرة يكون اصغر مساحة لكل وحدة حجم.

وهاي القوانين مهمة
الشغل يمثل القوة مضروبة بالازاحة
والقوة تمثل ال y مضروبة 2L
وال 2L × ds = dA تمثل مساحة

💫🪐 ال W الشغل او طاقة السطح الحر وحدتهة J
و y تمثل الشد السطحي يقاس ب N/m
دلتا A الزيادة بالمساحة يقاس ب cm^2
الشد السطحي يعرف بالتغيير الحر لطاقة السطح الحر لكل وحدة مساحة

الديناميكا الحرارية عند ثابت T و p نعتبر الشد السطحي زيادة في الطاقة الحرة لكل وحدة مساحة
وهذة القانون ترجمت الكلام الي فوكة

وعدنة الشغل يعتمد ع المسارنستبدلة بالديناميكا الحرارية طاقة كبس لا تعتمد ع المسار فنكدر نغير من W ➡️ G

هذي اشتقاقات وما مطلوب بالامتحان
بس اول معادلة مهمة
والاخيرة

🧡 تطبيق
لحد هذة الماشرتة الحل مالت السوال
الي جوا تحويل وحدات




💚 يريد منة نحسب الشغل حسب معلومات تطبيق 15-1
وكايلي سحبنة السلك للاسفل 1cm معناهه هاي مسافة او ازاحة يعني ds=1


والزيادة بالمساحة 10cm²
حسب التطبيق القبلة الحلينا الطول L=5 فيكون 2L= 10

هذة توضيح تابع لنهاية سلايد 3
وبي توضيح شلون اجانة هذة القانون بالمستطيل

🌿 وحدة ال dynes اصغر من وحدة ال N فمن نحول من ال dynes لل N فنضرب ب 10اس -5 اما اذا من N ال dynes نضرب ب 10 اس 5

🌿 هنا تحويل ال dynes لل N فضربنة ب 10 اس -5
وحولنة ال cm لل m ضربنة ب 10 اس -2
🌿 والباقي موضح مثل ال N حولناهه Nm ضربنة ب 10 اس 2
وال m حولناهه لل m² ضربنة ب 10 اس 2

وال N.m تمثل joule

🍂 ال ergs وحدة اصغر من وحدة ال joule

اذا نحول من joule لل ergs نضرب ب 10 اس 7
بينما اذا العكس نضرب ب 10 اس - 7

🍂 بهذة التطبيق منطيني 3 قيم للشد السطحي عند 3 درجات حرارية

كل درجة حرارة والهة قيمة شد سطحي معين
ورايد نحسب S لل surface عند هاي الدرجات الحرارية
و Hلل surface
ومنطيني قيمة القطع الي يمثل H = 97.34

ومنطيني قيمة slop الي تمثل dy/dt =-0.131
ال S تبقة ثابتة
بس ال H راح نستخرجهة من المعادلة الموجودة

💚🌿 هذة اشتقاق الفوك ما مطلوب
بس المعادلة واسمة معادلة Young-Laplace equation

💚🍃 قياس الشد السطحي والشد البيني
يتم بطريقتين
The capillary rise

DuNoüy ring methods

التوترات السطحية لمعظم السوائل تقل خطيا لمن تزداد عدنة درجة الحرارة وبذلك تزداد الطاقة الحركية للجزيئات

عدنة منطقة درجة الحرارة الحرجة شيصير بيهة
تصير التوترات السطحية عدهه للسائل تساوي صفر
وهنا ماخذلنة التوترات السطحية للماء عند درجات حرارة مختلفة

🍃 لمن الحرارة °0c فالتوتر السطحي للماء = 75.6

🍃لمن الحرارة ° 20c فالتوتر السطحي للماء = 72.8

🍃لمن الحرارة °75c فالتوتر السطحي للماء = 63.5

ومن الضروري ان ناخذ درجة الحرارة بنظر الاعتبار لحساب التوترالسطحي و التوتر البيني


💜🔯 طريقة الارتفاع الشعري
عدنة انبوب شعري يوضعونة بسائل موجود بدورق نلاحظ السائل يرتفع داخل الانبوبة الى اعلى الانبوبة
سبب ارتفاع السائل شنو؟
اكلة نظرًا لأن قوة الالتصاق بين جزيئات السائل وجدار الشعيرات الدموية أكبر من التماسك بين جزيئات السائل نفسة
adhesion > cohesion

ويقال بانو السائل يبلل جدار الشعيرات الدموية ، وينتشر فوقه ويرتفع في الأنبوب. من قياس هذا الارتفاع في الأنبوب الشعري ، نكدر نحدد التوتر السطحي للسائل
وهذي معادلة تحديد التوتر السطحي من خلال الارتفاع

y= 1/2 r h p g

وهذة التطبيق حلة مباشر وهو محددلي بطريقة الكابلري فلازم نستخدم المعادلة مالت طريقة الكابلري ومنطيني كثافة وتعجيل حافظينة
ومنطيني r و h فتطبيق مباشر للقانون


💜 الطريقة الثانية لحساب التوتر السطحي DuNoüy ring methods
عدنة جهاز نستخدمة لقياس التوتر السطحي للسوائل

❤️ هذة الجهاز يقيس التوتر السطحي للسوائل
القوة المؤثرة تقاس على الحلقة السلكية قبل أن تنكسر الحلقة من السائل مباشرةً
راح يتمسك الفيلم السطحي بالحواف الداخلية والخارجية للسلك ، راح يؤدي إلى إعاقة السلك ، مما يؤدي إلى تمدد الزنبرك او النابض بسبب سحب الفلم
إذا تمت معايرة الزنبرك هاي الجنهة سبرنگة
يمكن ان نقيس القوة المطلوبة للتغلب على التوتر السطحي للسائل. في هذه الحالة يتم إعطاء التوتر السطحي بواسطة المعادلة
y = F / 2L

💙 نستخدم 2 لتر للطول لأن الفيلم السطحي يمارس قوى على كل من داخل وخارج الحلقة يعني من جهتين القوى فنستخدم 2L


🧡 الأنسجة السطحية للأكياس الهوائية في الرئتين تحتوي على سائل له توتر سطحي 0.050
و وجود هذة سائل توتره السطحي مرتفع راح يجعل من الصعوبة جدًا على الرئتين التمدد أثناء الاستنشاق.
وزيادة مساحة الرئتين وي الاستنشاق ، راح يفرز الجسم في الأنسجة مادة تقلل التوتر السطحي للسائل
يگول عند التمدد الكامل ، راح ينخفض ​​التوتر السطحي لسائل الرئة إلى 0.005


🧡🍂 معامل الانتشار

يگول يجب أن تكون تطبيقات معاملات الانتشار في الصيدلة واضحة إلى حد ما.
يغمر سطح الجلد في طبقة دهنية مائية ذات طابع قطبي غير قطبي مشابه لمزيج من الأحماض الدهنية.
يعني الجلد يتكون من طبقتين دهنية وماائية
المائية تكون قطبية
الدهنية تكون غير قطبية
وكاايل المرطب الي يمثل لوشن بقاعدة زيت معدني راح ينتشر بحرية وبشكل متساوٍ على البشرة