Разлика между повърхностното напрежение и междуфазното напрежение

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 08:37

Повърхностно напрежение срещу междуфазно напрежение

Както повърхностното, така и междуфазното напрежение са ефекти, базирани на течности. И двата ефекта се осъществяват поради небалансираните междумолекулни сили между молекулите на течността или разтвора. Ние наблюдаваме тези ефекти във всекидневния живот под формата на много събития като образуване на капчици, несмесване на течности, капилярно действие, сапунени мехурчета и сълзи от вино и дори плаване на водния стридер. И двете действия играят важна роля в ежедневните ни дейности, без дори да знаем, че съществуват. Например, не бихте могли да смесите емулсионна смес, ако не е за тези теории.

Повърхностно напрежение

Помислете за течност, която е хомогенна. Всяка молекула в централните части на течността има точно същото количество сила, която я привлича на всяка страна. Околните молекули изтеглят централната молекула равномерно във всяка посока. Сега помислете за повърхностна молекула. Той действа само върху него върху течността. Силите на адхезия въздух - течност дори не са толкова силни, колкото силите на сцепление течност - течност. И така, повърхностните молекули се привличат към центъра на течността, създавайки пълен слой от молекули. Този повърхностен слой от молекули действа като тънък филм върху течността. Ако вземем реалния пример за водния стридер, той използва този тънък филм, за да се постави на повърхността на водата. Той се плъзга по този слой. Ако не е този слой, той би се удавил веднага. Повърхностното напрежение се определя като силата, успоредна на повърхността, перпендикулярна на единична дължина, начертана на повърхността. Единиците за повърхностно напрежение са Nm-1. Повърхностното напрежение също се определя като енергия на единица площ. Това също така дава повърхностно напрежение на нови единици Jm-2.

Междуфазното напрежение

Междуфазното напрежение се определя само за несмесващи се течности. Както подсказва името, това се отнася за интерфейса на двете несмесващи се течности. Същата теория за повърхностното напрежение важи и за това. Единствената разлика между напречното напрежение и повърхностното напрежение е интерфейсът течност - течност вместо интерфейс течност - въздух. Междуфазното напрежение може да се използва за описване на несмесваемостта на тези две течности. Помислете за интерфейса между течностите. Молекулите на първата повърхност имат сили, действащи върху нея от първата течност и от повърхностните молекули на втората течност и обратно. Ако силата върху повърхностните молекули от първата течност (кохезионни сили) се равнява на силата от втората повърхност (адхезивни сили), тези две течности ще се смесят. Ако тези сили са неравни, тези течности няма да се смесват.

Разлика между повърхностното и междуфазното напрежение

Основната разлика между тези две е местата, където се среща. Повърхностното напрежение се дефинира към единична течна повърхност, докато междуфазното напрежение се определя към интерфейса на две несмесващи се течности. Повърхностното напрежение всъщност е производно на междуфазното напрежение, когато силата от втората повърхност е незначителна или нулева.