Energia de suprafață a fluidului - studopediya

Molecule din lichid au o energie cinetică de mișcare termică și energia potențială a interacțiunii intermoleculare. Pentru a muta moleculele adâncimea lichidului la suprafață este necesar să se facă de lucru pentru a depăși forța presiunii moleculare. Acest lucru se face în detrimentul moleculei stoc de energie cinetică și merge pentru a crește energia sa potențială. De aceea, stratul de suprafata de molecule au un potențial mai mare de energie decât moleculele în lichid. Această energie potențială suplimentară posedat de stratul de suprafață de molecule numite energie de suprafață.

În cazul în care suprafața lichidului sa se intinda, atunci suprafața va veni toate moleculele noi și energia potențială a stratului de suprafață va crește. Prin urmare, energia de suprafață este proporțională cu suprafața fluidului în sine (Figura 4).

unde A - forțe de tensiune de suprafață de lucru; F - forța de tensiune superficială; Dx - se întinde filmul; DS - zona a suprafeței filmului în schimbare.

Din această expresie, putem da o altă definiție a tensiunii superficiale.

tensiunea superficială este energia liberă de suprafață pe unitatea de suprafață. În acest caz, unitatea [a] = [J / m 2].

mare influență asupra tensiunii superficiale au găsit în impurități lichide. De exemplu, săpun dizolvat în apă reduce tensiunea superficială la 0.045 N / m, și sare sau zahăr este crescută. Modificarea tensiunii de suprafață a substanței numită suprafață - activă. Acestea includ ulei, săpun, alcool. Acest fenomen se explică prin interacțiunea intermoleculară între molecule. Dacă interacțiunea dintre moleculele lichidului în sine mai mult decât între moleculele lichide și impurități, moleculele de impurități sunt împinse la suprafață și concentrația de impurități la suprafață este mai mare; decât în ​​cea mai mare parte, iar acest lucru duce la o scădere a tensiunii superficiale.

Surfactanții sunt utilizate pe scară largă în tăiere metal, roci de foraj, etc. deoarece distrugerea rocilor în prezența lor se produc mai ușor adsorbit pe suprafața solidă, acestea pătrund în microfisurile, și pentru a promova dezvoltarea în continuare a acestor fisuri adânci.