Επιφανειακή τάση εναντίον Διεπαφής
Τόσο η επιφανειακή τάση όσο και η διεπιφανειακή τάση είναι εφέ που βασίζονται σε υγρά. Και τα δύο αυτά φαινόμενα λαμβάνουν χώρα λόγω των μη ισορροπημένων διαμοριακών δυνάμεων μεταξύ των μορίων του υγρού ή των διαλυμάτων. Παρατηρούμε αυτές τις επιδράσεις στην καθημερινή ζωή με τη μορφή πολλών γεγονότων όπως, σχηματισμός σταγονιδίων, μη αναμίξιμο υγρών, τριχοειδική δράση, σαπουνόφουσκες και δάκρυα κρασιού, ακόμη και η αιώρηση του νερού. Και οι δύο αυτές ενέργειες παίζουν σημαντικό ρόλο στις καθημερινές μας δραστηριότητες χωρίς να γνωρίζουμε καν ότι υπάρχουν. Για παράδειγμα, δεν θα μπορούσατε να αναμίξετε ένα μείγμα γαλακτώματος, αν δεν είναι για αυτές τις θεωρίες.
Επιφανειακή τάση
Σκεφτείτε ένα υγρό, το οποίο είναι ομοιογενές. Κάθε μόριο στα κεντρικά μέρη του υγρού έχει ακριβώς την ίδια δύναμη που το τραβά προς κάθε πλευρά. Τα γύρω μόρια τραβούν το κεντρικό μόριο ομοιόμορφα προς κάθε κατεύθυνση. Τώρα σκεφτείτε ένα επιφανειακό μόριο. Έχει μόνο δυνάμεις που ασκούν πάνω του προς το υγρό. Οι συγκολλητικές δυνάμεις αέρα – υγρού δεν είναι καν σχεδόν ισχυρές όπως οι δυνάμεις συνοχής υγρού – υγρού. Έτσι, τα επιφανειακά μόρια έλκονται προς το κέντρο του υγρού, δημιουργώντας ένα γεμάτο στρώμα μορίων. Αυτό το επιφανειακό στρώμα μορίων δρα ως λεπτή μεμβράνη στο υγρό. Αν πάρουμε το πραγματικό παράδειγμα του δρομέα νερού, χρησιμοποιεί αυτή τη λεπτή μεμβράνη για να τοποθετηθεί στην επιφάνεια του νερού. Γλιστράει σε αυτό το στρώμα. Αν δεν ήταν αυτό το στρώμα, θα είχε πνιγεί αμέσως. Η επιφανειακή τάση ορίζεται ως η δύναμη παράλληλη προς την επιφάνεια κάθετη σε μια γραμμή μοναδιαίου μήκους που χαράσσεται στην επιφάνεια. Οι μονάδες επιφανειακής τάσης είναι Nm-1. Η επιφανειακή τάση ορίζεται επίσης ως ενέργεια ανά μονάδα επιφάνειας. Αυτό δίνει επίσης νέες μονάδες επιφανειακής τάσης Jm-2.
Διεπιφανειακή ένταση
Η διεπιφανειακή τάση ορίζεται μόνο σε μη αναμίξιμα υγρά. Όπως υποδηλώνει το όνομα, ισχύει για τη διεπαφή των δύο μη αναμίξιμων υγρών. Η ίδια θεωρία επιφανειακής τάσης ισχύει και για αυτό. Η μόνη διαφορά μεταξύ της διεπιφανειακής τάσης και της επιφανειακής τάσης είναι η διεπαφή υγρού - υγρού αντί της διεπαφής υγρού - αέρα. Η διεπιφανειακή τάση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να περιγράψει τη μη αναμίξιμο αυτών των δύο υγρών. Εξετάστε τη διεπαφή μεταξύ των υγρών. Τα μόρια της πρώτης επιφάνειας έχουν δυνάμεις που επενεργούν πάνω της από το πρώτο υγρό και από τα επιφανειακά μόρια του δεύτερου υγρού και αντίστροφα. Εάν η δύναμη στα μόρια της επιφάνειας από το πρώτο υγρό (δυνάμεις συνοχής) ισούται με τη δύναμη από τη δεύτερη επιφάνεια (δυνάμεις κόλλας), αυτά τα δύο υγρά θα αναμειχθούν. Εάν αυτές οι δυνάμεις είναι άνισες, αυτά τα υγρά δεν θα αναμειχθούν.
Διαφορά μεταξύ επιφανειακής τάσης και διεπιφανειακής τάσης
Η κύρια διαφορά μεταξύ αυτών των δύο είναι τα μέρη όπου εμφανίζεται. Η επιφανειακή τάση ορίζεται σε μια ενιαία επιφάνεια υγρού, ενώ η διεπιφανειακή τάση ορίζεται στη διεπιφάνεια δύο μη αναμίξιμων υγρών. Η επιφανειακή τάση είναι στην πραγματικότητα μια παραγωγή της διεπιφανειακής τάσης όπου η δύναμη από τη δεύτερη επιφάνεια είναι αμελητέα ή μηδενική.
