Površinska napetost

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Skoči na: navigacija, iskanje
Površinska napetost milnice v mreži kocke
Cvet se zaradi površinske napetosti ne potopi

Površínska napétost je pojav, da se gladina kapljevine obnaša kot prožna plošča. Posledica tega je, da se kapljevine zberejo v kapljice, kot tudi kapilarnost, pojav, da se kapljevina, ki moči podlago, vzpne po stenah ozke cevke. Površinsko napetost izkoriščajo tudi nekatere žuželke za hojo po vodni gladini.

Vzrok[uredi | uredi kodo]

Površinska napetost je posledica privlačnih van der Waalsovih sil med molekulami kapljevine. V notranjosti kapljevine je vsaka molekula obdana z vseh strani z drugimi molekulami, zato jo van der Waalsove sile vlečejo enako v vse smeri in je rezultanta sil enaka nič. Za plast molekul na gladini pa to ne velja – molekule iz notranjosti kapljevine delujejo nanje s privlačnimi silami, ki jih pa molekule plina z druge strani ne uravnovesijo, tako da jih uravnovesi le nestisljivost kapljevine.

Čista voda ima pri standardnih pogojih površinsko napetost približno 70 mN/m. Površinsko napetost močno zmanjša dodatek mila, detergenta ali drugih amfifilnih snovi.

Koeficient površinske napetosti[uredi | uredi kodo]

Ker je za molekule energijsko ugodneje, če so v notranjosti kapljevine, kot če so na gladini, je potrebno opraviti delo, da se iz notranjosti kapljevine prinesemmolekulo na gladino in se s tem poveča njeno površino. Sorazmernosti koeficient med delom A in spremembo površine gladine ΔS je površinska napetost γ:

Zaradi površinske napetosti deluje na rob gladine sila F, ki je premo sorazmerna dolžini roba b. Sorazmernostni koeficient je spet površinska napetost γ:

Za površinsko napetost se uporabljajo oznake γ. Mednarodni sistem enot predpisuje za površinsko napetost izpeljano enoto N/m.

Površinsko napetost nekateri kapjevin na meji z zrakom pri temperaturi 20 °C podaja razpredelnica.[1][2]

kapljevina
živo srebro 0,4865 N/m
voda 0,07286 ± 0,00005
voda (25 °C) 0,07199 ± 0,00005
voda (50 °C) 0,0679
voda (80 °C) 0,0626
benzen 0,0288
benzen (30 °C) 0,02756
toluen 0,02852
kloroform 0,02667
propionska kislina 0,02669
maslena kislina 0,02651
ogljikov tetraklorid 0,02643
butilacetat 0,02509
eter (25 °C) 0,02014
glicerol (18°C) 0,0625
oljčno olje 0,033

Merjenje površinske napetosti[uredi | uredi kodo]

Za merjenje površinske napetosti so razvili številne metode:

Sklici[uredi | uredi kodo]

Viri[uredi | uredi kodo]