Енергията на повърхността на течността - studopediya

Молекули на течността имат кинетичната енергия на термично движение и потенциалната енергия на междумолекулна взаимодействието. За да се придвижват молекулите на течност дълбочина на повърхността е необходимо да работят за преодоляване на силата на молекулно налягане. Тази работа се извършва за сметка на склад молекула кинетична енергия и отива да се увеличи нейната потенциална енергия. Следователно, повърхностния слой на молекули имат по-голям потенциал енергия от молекулите в течността. Тази допълнителна потенциална енергия, притежавана от повърхностния слой на молекули, наречени повърхностна енергия.

Ако повърхността на течността да се простират, след което повърхността ще излезе всички нови молекули и потенциалната енергия на повърхностния слой ще се увеличи. Следователно, повърхностната енергия е пропорционална на площта на самата течност (Фигура 4).

където А - работа повърхностно напрежение сили; F - силата на повърхностното напрежение; Dx - разтягане на филма; DS - промяна на площ от повърхността на филма.

От тази формула, можем да дадем още една дефиниция на повърхностното напрежение.

повърхностното напрежение е свободната енергия на повърхността на единица площ. В този случай единицата [а] = [J / m 2].

Голямо влияние върху повърхностното напрежение са намерили в течни примеси. Например, сапун, разтворен във вода намалява повърхностното напрежение до 0.045 N / m и сол или захар се увеличава. Промяна на напрежението на веществото повърхност, наречена повърхност - активни. Те включват масло, сапун, алкохол. Този феномен се обяснява с междумолекулна взаимодействие между молекули. Ако взаимодействието между молекулите на самата течност над между течни молекули и примеси, молекулите на примесите се избутват към повърхността и концентрацията на примеси на повърхността е по-голям; отколкото в по-голямата част, и това води до намаляване на повърхностното напрежение.

Повърхностно активните вещества са широко използвани в метал, сондажни скали и т.н. от разрушаване на скали в тяхното присъствие се появяват по-лесно да се адсорбира върху твърдата повърхност, те проникват в микропукнатините и насърчаване на по-нататъшното развитие на тези дълбоки пукнатини.