Поверхностное натяжение против межфазного натяжения
И поверхностное натяжение, и межфазное натяжение являются эффектами, основанными на жидкостях. Оба эти эффекта имеют место из-за неуравновешенных межмолекулярных сил между молекулами жидкости или растворов. Мы наблюдаем эти эффекты в повседневной жизни в виде множества явлений, таких как образование капель, несмешиваемость жидкостей, капиллярное действие, мыльные пузыри, винные слезы и даже плавание водомера. Оба эти действия играют важную роль в нашей повседневной деятельности, а мы даже не подозреваем об их существовании. Например, вы не смогли бы смешать эмульсионную смесь, если бы не эти теории.
Поверхностное натяжение
Рассмотрите жидкость, которая является однородной. Каждая молекула в центральных частях жидкости имеет одинаковую силу, притягивающую ее во все стороны. Окружающие молекулы равномерно тянут центральную молекулу во всех направлениях. Теперь рассмотрим поверхностную молекулу. На него действуют только силы по направлению к жидкости. Силы сцепления воздух-жидкость даже близко не сильны, как силы сцепления жидкость-жидкость. Таким образом, поверхностные молекулы притягиваются к центру жидкости, создавая уплотненный слой молекул. Этот поверхностный слой молекул действует как тонкая пленка на жидкости. Если мы возьмем водомерку из реальной жизни, то увидим, что она использует эту тонкую пленку, чтобы расположиться на поверхности воды. Он скользит по этому слою. Если бы не этот слой, он бы сразу утонул. Поверхностное натяжение определяется как сила, направленная параллельно поверхности перпендикулярно линии единичной длины, проведенной на поверхности. Единицы поверхностного натяжения – Нм-1. Поверхностное натяжение также определяется как энергия на единицу площади. Это также дает новые единицы поверхностного натяжения Jm-2.
Межфазное натяжение
Межфазное натяжение определяется только для несмешивающихся жидкостей. Как следует из названия, это относится к границе раздела двух несмешивающихся жидкостей. Та же теория поверхностного натяжения применима и к этому. Единственная разница между межфазным натяжением и поверхностным натяжением заключается в границе раздела жидкость-жидкость, а не в границе раздела жидкость-воздух. Межфазное натяжение можно использовать для описания несмешиваемости этих двух жидкостей. Рассмотрим границу раздела жидкостей. На молекулы первой поверхности действуют силы со стороны первой жидкости и со стороны поверхностных молекул второй жидкости и наоборот. Если сила, действующая на поверхностные молекулы первой жидкости (силы сцепления), равна силе, действующей на вторую поверхность (силы сцепления), эти две жидкости будут смешиваться. Если эти силы неравны, эти жидкости не будут смешиваться.
Разница между поверхностным натяжением и межфазным натяжением
Основное различие между ними заключается в местах, где это происходит. Поверхностное натяжение определяется для одной поверхности жидкости, тогда как межфазное натяжение определяется для границы раздела двух несмешивающихся жидкостей. Поверхностное натяжение на самом деле является производным поверхностного натяжения, когда сила от второй поверхности незначительна или равна нулю.
