９月１６日 【表面張力】林地残材木材チップ乾燥機不具合の原因
４．表面張力
では表面張力とは何か。
Wikiでは
「表面張力（ひょうめんちょうりょく、surface tension）は、表面を出来るだけ小さくしようと
する傾向を持つ液体の性質、またその力のことで、界面張力の一種である。
分子間力（液体の分子間に作用する力）により、分子がお互いを引き合って
凝縮しようとする。その結果、液体は表面積が少ない球形になろうとする。
水滴やシャボン玉が丸くなるのも、この原理によるものであると言える。
液体内の分子は周りから引力で引かれているのに対して、表面上にある
分子は液体に触れていない部分だけ、液体分子の引力の影響を
受けていない。その分だけ、表面上にある分子は余ったエネルギーを
持つことになり、これが表面張力の強さとなる。水銀は特にこの値が高く、
水も多くの液体よりも高い部類に入る。単位は dyn/cm 、
または、mN/mを用い、その長さ当りの力を表す。そしてこの値は、
その面積当りの表面自由エネルギー(mJ/m2)と等しい。
表面張力は、温度が上がれば低くなる。これは温度が上がることで、
分子の運動が活発となり、分子間の斥力となるからである。
また、不純物によっても影響を受ける。界面活性剤などの表面を
活性化させる物質によって、極端に表面張力を減らすことも可能である。
表面張力は測定器によって測定可能となっている、中でも滴下式は原理的に
安定して計測することが出来る。」
固体や液体の表面はいつも表面積を減らそうとする力が働いている。
その内部で引っ張り合う分子間力の結果が表面張力と言える。
水滴が丸いのも分子間力ひいては表面張力によるものだ。
ではなぜ水滴は丸くなるのか。
液体は分子とその周りの分子とが互いに引き合っている。これを分子間引力と言う。
液体の各分子はすぐそばにある他の分子と互いに引き合い、分子は周りから常に
引き付けられている。この分子間引力により液体はばらばらにならずその液体の
状態を保っている。
だが液体表面の分子は空気、気体と接触しておりその界面は液体の分子と
気体の分子とを引き付けている引力は働いている。
だが、その力は小さく液体の分子間引力に影響を与えない。
そのため、液体の表面の分子は気体の分子の分子間引力を受けないため
液体内部の分子間力に引っ張られ常に内側へと力が働く。
その結果液体の表面積はいつも小さくなろうとする。この分子間引力によって表面に
働く収縮の力が表面張力だ。
水滴が丸いのはその内部の分子間引力によるののでありそれが表面張力を
作っていると言える。
ちなみに天体が丸いのは、分子間引力ではなく、重力つまり万有引力
によるもので力の種類が違う。
参考文献「微粒子から探る物性七変化」前野昌弘著
今週頭から我が町工場は少々慌ただしい。
９月１４日月曜日。
林地残材木材チップ乾燥機。研究開発実験再び開始した。
又しても失敗。即座に改良を施す。
乾燥機研究開発した部品の製作依頼を受ける。但し、実機での成果がはっきり
しないため安価を求められた。
短納期のため図面、材料手配そして製作が同時進行。
今案件の現場工事日が海外進出セミナーの日と重なる。泣く泣くセミナー欠席することに。
９月１５日火曜日。
新規案件のため相手先訪問。先ずは金額、図面提出することに。
林地残材木材チップ乾燥機。研究開発実験再度開始。
ようやく今後の方向性が見える。間もなく成功の模様だ。
再度改良開始。次の実験で何とか皆の努力の成果が見られそうだ。
大手部品メーカー来社。
ようやく底を打ったという報告。関東地域での受注が回復始めたとのこと。
又、九州の一部の工場は中国向け輸出でフル稼働のところもある。
確かに我が町工場ののお客さんの中には２４時間フル稼働のところはある。
本日。少々遠方ではあるが新規の顧客先へ訪問。
現場作業内容を見学させて頂き現状の合理化、省力化への提案を求められる。
十分なる検討は必要。
それでは又です。
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2009.9.16by 博多の森と山ちゃん
