Overfladespænding vs grænsefladespænding
Både overfladespænding og grænsefladespænding er effekter baseret på væsker. Begge disse effekter finder sted på grund af de ubalancerede intermolekylære kræfter mellem væske- eller opløsningsmolekylerne. Vi observerer disse effekter i det daglige liv i form af mange begivenheder, såsom dannelse af dråber, ublandbarhed af væsker, kapillær handling, sæbebobler og tårer af vin og endda flydende vandstrider. Begge disse handlinger spiller en vigtig rolle i vores daglige aktiviteter, uden at vi selv ved, at de eksisterer. For eksempel ville du ikke være i stand til at blande en emulsionsblanding, hvis det ikke er for disse teorier.
Overfladespænding
Overvej en væske, der er homogen. Hvert molekyle i de centrale dele af væsken har nøjagtig samme mængde kraft, der trækker det til hver side. De omgivende molekyler trækker det centrale molekyle ensartet i alle retninger. Overvej nu et overflademolekyle. Det har kun kræfter, der virker på det mod væsken. Luft-flydende klæbende kræfter er ikke engang nær stærke som væske-væske-sammenhængende kræfter. Så overflademolekylerne bliver tiltrukket mod væskens centrum og skaber et pakket lag af molekyler. Dette overfladelag af molekyler fungerer som en tynd film på væsken. Hvis vi tager det virkelige livs eksempel på vandstrideren, bruger den denne tynde film til at placere sig på overfladen af vandet. Det glider på dette lag. Hvis det ikke er for dette lag, ville det drukne med det samme. Overfladespænding defineres som den kraft, der er parallel med overfladen vinkelret på en enhedslængdelinie trukket på overfladen. Enhederne til overfladespænding er Nm-1. Overfladespænding defineres også som energi pr. Arealenhed. Dette giver også overfladespænding nye enheder Jm-2.
Grænsefladespænding
Grænsefladespænding er kun defineret for ublandbare væsker. Som navnet antyder, gælder det grænsefladen mellem de to ublandbare væsker. Den samme teori om overfladespænding gælder også for dette. Den eneste forskel mellem grænsefladespænding og overfladespænding er væske-væske-grænsefladen i stedet for væske-luft-grænsefladen. Grænsefladespænding kan bruges til at beskrive blandbarhed af disse to væsker. Overvej grænsefladen mellem væskerne. Molekylerne på den første overflade har kræfter, der virker på den fra den første væske og fra overflademolekylerne i den anden væske og omvendt. Hvis kraften på overflademolekylerne fra den første væske (sammenhængskræfter) er lig med kraften fra den anden overflade (klæbende kræfter), blandes disse to væsker. Hvis disse kræfter er ulige, blandes disse væsker ikke.
Forskel mellem overfladespænding og grænsefladespænding
Hovedforskellen mellem disse to er de steder, hvor det forekommer. Overfladespænding er defineret til en enkelt væskeoverflade, mens grænsefladespændingen er defineret til grænsefladen mellem to ublandbare væsker. Overfladespænding er faktisk en afledning af grænsefladespænding, hvor kraft fra den anden overflade er ubetydelig eller nul.
