Поверхностное натяжение против межфазного натяжения
Как поверхностное натяжение, так и межфазное натяжение являются эффектами, основанными на жидкостях. Оба эти эффекта имеют место из-за несбалансированных межмолекулярных сил между молекулами жидкости или растворов. Мы наблюдаем эти эффекты в повседневной жизни в форме многих событий, таких как образование капель, несмешиваемость жидкостей, капиллярное действие, мыльные пузыри, слезы вина и даже плавание воды. Оба эти действия играют важную роль в нашей повседневной деятельности, даже не зная, что они существуют. Например, вы не смогли бы смешать эмульсионную смесь, если бы не эти теории.
Поверхностное натяжение
Рассмотрим жидкость, которая является однородной. Каждая молекула в центральных частях жидкости имеет одинаковую силу, притягивая ее к каждой стороне. Окружающие молекулы равномерно тянут центральную молекулу в каждом направлении. Теперь рассмотрим поверхностную молекулу. На него действуют только силы, действующие на жидкость. Силы адгезии воздух-жидкость даже не так сильны, как силы адгезии жидкость-жидкость. Таким образом, поверхностные молекулы притягиваются к центру жидкости, создавая упакованный слой молекул. Этот поверхностный слой молекул действует как жидкая пленка на жидкости. Если мы возьмем реальный пример водяного страйдера, он использует эту тонкую пленку, чтобы разместить себя на поверхности воды. Он скользит по этому слою. Если бы не этот слой, он бы сразу утонул. Поверхностное натяжение определяется как сила, параллельная поверхности, перпендикулярной линии длины единицы, проведенной на поверхности. Единицами поверхностного натяжения являются Нм-1. Поверхностное натяжение также определяется как энергия на единицу площади. Это также дает поверхностное натяжение новых единиц 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 поверхностным натяжением и поверхностным натяжением заключается в границе раздела жидкость-жидкость, а не в границе раздела жидкость-воздух. Межфазное натяжение может использоваться для описания несмешиваемости этих двух жидкостей. Рассмотрим интерфейс между жидкостями. Молекулы на первой поверхности имеют силы, действующие на нее от первой жидкости и от поверхностных молекул второй жидкости, и наоборот. Если сила на поверхности молекул от первой жидкости (силы сцепления) равна силе от второй поверхности (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 этими двумя - места, где это происходит. Поверхностное натяжение определяется для одной поверхности жидкости, тогда как поверхностное натяжение определяется для границы раздела двух несмешивающихся жидкостей. Поверхностное натяжение на самом деле является производным межфазного натяжения, когда сила от второй поверхности незначительна или равна нулю.