Поверхностное натяжение против межфазного натяжения
И поверхностное натяжение, и межфазное натяжение - эффекты, основанные на жидкостях. Оба эти эффекта происходят из-за несбалансированных межмолекулярных сил между молекулами жидкости или растворов. Мы наблюдаем эти эффекты в повседневной жизни в виде многих событий, таких как образование капель, несмешиваемость жидкостей, капиллярное действие, мыльные пузыри и слезы вина и даже плавание водомерного стенда. Оба эти действия играют важную роль в нашей повседневной деятельности, и мы даже не подозреваем о их существовании. Например, вы не смогли бы смешать эмульсионную смесь, если бы не эти теории.
Поверхностное натяжение
Рассмотрим жидкость, которая однородна. Каждая молекула в центральных частях жидкости имеет одинаковую силу, тянущую 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. Сила сцепления воздух-жидкость даже близко не так велика, как силы сцепления жидкость-жидкость. Таким образом, поверхностные молекулы притягиваются к центру жидкости, создавая упакованный слой молекул. Этот поверхностный слой молекул действует как тонкая пленка на жидкости. Если мы возьмем реальный пример водомерки, он использует эту тонкую пленку, чтобы разместиться на поверхности воды. Он скользит по этому слою. Если бы не этот слой, он бы сразу утонул. Поверхностное натяжение определяется как сила, параллельная поверхности и перпендикулярная 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. К этому применима та же теория поверхностного натяжения. Единственная разница между межфазным натяжением и поверхностным натяжением - это поверхность раздела жидкость-жидкость, а не поверхность раздела жидкость-воздух. Межфазное натяжение можно использовать для описания несмешиваемости этих двух жидкостей. Рассмотрим границу раздела жидкостей. На молекулы на первой поверхности действуют силы со стороны первой жидкости и со стороны поверхностных молекул второй жидкости, и наоборот. Если сила, действующая на молекулы поверхности со стороны первой жидкости (силы сцепления), равна силе со стороны второй поверхности (силы сцепления), эти две жидкости будут смешиваться. Если эти силы не равны, эти жидкости не будут смешиваться.
Разница между поверхностным натяжением и межфазным натяжением
Основное различие между ними - это места, где это происходит. Поверхностное натяжение определяется для одной поверхности жидкости, а межфазное натяжение определяется для границы раздела двух несмешивающихся жидкостей. Поверхностное натяжение на самом деле является производным от межфазного натяжения, когда сила со второй поверхности незначительна или равна нулю.
