Povrchové napätie vs medzifázové napätie
Povrchové napätie aj povrchové napätie sú účinky založené na kvapalinách. Oba tieto účinky prebiehajú v dôsledku nevyvážených medzimolekulových síl medzi molekulami kvapaliny alebo roztokov. Tieto účinky pozorujeme v každodennom živote vo forme mnohých udalostí, ako sú tvorba kvapôčok, nemiešateľnosť s tekutinami, kapilárne pôsobenie, mydlové bubliny a slzy vína, dokonca aj vznášanie sa vody. Obidve tieto činnosti hrajú hlavnú úlohu v našich každodenných činnostiach bez toho, aby sme vôbec vedeli, že existujú. Napríklad by ste nedokázali zmiešať emulznú zmes, ak to nie je pre tieto teórie.
Povrchové napätie
Zvážte kvapalinu, ktorá je homogénna. Každá molekula v centrálnych častiach kvapaliny má presne rovnaké množstvo sily, ktoré ju ťahá na každú stranu. Okolité molekuly ťahajú centrálnu molekulu rovnomerne v každom smere. Teraz zvážte povrchovú molekulu. Má iba sily, ktoré na ňu pôsobia smerom k tekutine. Sily vzduch-kvapalina nie sú ani zďaleka také silné ako kohézne sily kvapalina-kvapalina. Takže povrchové molekuly sú priťahované smerom k stredu kvapaliny a vytvárajú zhlukovú vrstvu molekúl. Táto povrchová vrstva molekúl pôsobí ako tenký film na kvapalinu. Ak si vezmeme príklad vodného chodca zo skutočného života, použije tento tenký film na to, aby sa umiestnil na povrch vody. Na túto vrstvu sa posúva. Keby nebolo tejto vrstvy, okamžite by sa utopila. Povrchové napätie je definované ako sila rovnobežná s povrchom kolmá na čiaru jednotkovej dĺžky nakreslenú na povrchu. Jednotky povrchového napätia sú Nm-1. Povrchové napätie je tiež definované ako energia na jednotku plochy. Toto tiež dáva povrchovému napätiu nové jednotky Jm-2.
Medzifázové napätie
Medzipovrchové napätie je definované iba pre nemiešateľné kvapaliny. Ako naznačuje názov, vzťahuje sa to na rozhranie dvoch nemiešateľných kvapalín. Rovnaká teória povrchového napätia platí aj pre toto. Jediným rozdielom medzi medzipovrchovým napätím a povrchovým napätím je rozhranie kvapalina - kvapalina namiesto rozhrania kvapalina - vzduch. Medzifázové napätie sa môže použiť na opísanie nemiešateľnosti týchto dvoch kvapalín. Zvážte rozhranie medzi kvapalinami. Molekuly na prvom povrchu majú sily, ktoré na neho pôsobia z prvej kvapaliny a z povrchových molekúl druhej kvapaliny a naopak. Ak sa sila na povrchové molekuly z prvej kvapaliny (kohézne sily) rovná sile z druhého povrchu (adhézne sily), tieto dve kvapaliny sa zmiešajú. Ak sú tieto sily nerovnaké, tieto kvapaliny sa nezmiešajú.
Rozdiel medzi povrchovým napätím a povrchovým napätím
Hlavným rozdielom medzi týmito dvoma je miesto, kde sa vyskytuje. Povrchové napätie je definované na jednom povrchu kvapaliny, zatiaľ čo povrchové napätie je definované na rozhraní dvoch nemiešateľných kvapalín. Povrchové napätie je v skutočnosti deriváciou medzifázového napätia, pri ktorom je sila z druhého povrchu zanedbateľná alebo nulová.
