Rozdiel medzi povrchovým napätím a medzifázovým napätím

Povrchové napätie vs. medzifázové napätie

Povrchové napätie aj medzifázové napätie sú účinky založené na tekutinách. Oba tieto účinky sa prejavujú v dôsledku nevyvážených medzimolekulových síl medzi molekulami kvapaliny alebo roztoku. Tieto účinky pozorujeme v každodennom živote vo forme mnohých udalostí, ako je napríklad tvorba kvapôčok, nemiešateľnosť tekutín, kapilárna akcia, mydlové bubliny, slzy vína a dokonca aj vznášanie sa vody. Obe tieto činnosti zohrávajú dôležitú úlohu v našich každodenných činnostiach bez toho, aby sme vedeli, že existujú. Napríklad by ste neboli schopní miešať emulznú zmes, ak to nie je pre tieto teórie.

Povrchové napätie

Zoberme si tekutinu, ktorá je homogénna. Každá molekula v centrálnych častiach kvapaliny má presne rovnaké množstvo sily, ktorá ju ťahá na každú stranu. Okolité molekuly ťahajú centrálnu molekulu jednotne vo všetkých smeroch. Teraz zvážte povrchovú molekulu. Má iba sily, ktoré na ňu pôsobia smerom k tekutine. Lepivé sily vzduch - kvapalina nie sú ani zďaleka silné ako kohézne sily kvapalina - kvapalina. Povrchové molekuly sa tak priťahujú smerom do stredu kvapaliny, čím sa vytvára zabalená vrstva molekúl. Táto povrchová vrstva molekúl pôsobí ako tekutý film. Ak si vezmeme príklad vody, ktorý sa nachádza v reálnom živote, použije tento tenký film na umiestnenie na hladinu vody. Na tejto vrstve sa posúva. Keby to nebolo pre túto vrstvu, okamžite by sa utopila. Povrchové napätie je definované ako sila rovnobežná s povrchom kolmou na čiaru jednotkovej dĺžky, ktorá je na povrchu nakreslená. Jednotkami povrchového napätia sú Nm-1. Povrchové napätie je tiež definované ako energia na jednotku plochy. To tiež dáva nové povrchové napätie Jm-2.

Medzifaciálne napätie

Medzifaciálne napätie je definované iba pre nemiešateľné kvapaliny. Ako už názov napovedá, vzťahuje sa na rozhranie dvoch nemiešateľných kvapalín. Rovnaká teória povrchového napätia platí aj pre toto. Jediným rozdielom medzi medzifázovým napätím a povrchovým napätím je rozhranie kvapalina - kvapalina namiesto rozhrania kvapalina - vzduch. Medzifázové napätie sa môže použiť na opis nemiešateľnosti týchto dvoch tekutín. Zvážte rozhranie medzi tekutinami. Molekuly na prvom povrchu majú sily pôsobiace na ňu z prvej kvapaliny a z povrchových molekúl druhej kvapaliny a naopak. Ak je 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 nebudú miešať.

Rozdiel medzi povrchovým napätím a medzifázovým napätím

Hlavným rozdielom medzi týmito dvoma miestami sú miesta, kde sa vyskytujú. Povrchové napätie je definované ako jeden povrch kvapaliny, zatiaľ čo medzifázové napätie je definované na rozhraní dvoch nemiešateľných kvapalín. Povrchové napätie je vlastne odvodením medzifázového napätia, kde sila z druhého povrchu je zanedbateľná alebo nulová.