Verschil tussen oppervlaktespanning en grensvlakspanning

Oppervlaktespanning versus grensvlakspanning

Zowel de oppervlaktespanning als de grensvlakspanning zijn effecten op basis van vloeistoffen. Beide effecten vinden plaats vanwege de ongebalanceerde intermoleculaire krachten tussen de vloeistof of oplossingsmoleculen. We observeren deze effecten in het dagelijks leven in de vorm van vele gebeurtenissen, zoals het vormen van druppels, niet-mengbaarheid van vloeistoffen, capillaire werking, zeepbellen en tranen van wijn en zelfs het zweven van de waterstraal. Beide acties spelen een grote rol in onze dagelijkse activiteiten zonder dat we weten dat ze bestaan. U zou bijvoorbeeld een emulsiemengsel niet kunnen mengen, als het niet om deze theorieën gaat.

Oppervlaktespanning

Overweeg een vloeistof, die homogeen is. Elk molecuul in de centrale delen van de vloeistof heeft precies dezelfde hoeveelheid kracht die het naar alle kanten trekt. De omringende moleculen trekken het centrale molecuul uniform in elke richting. Overweeg nu een oppervlaktemolecuul. Het heeft alleen krachten die erop werken in de richting van de vloeistof. De lucht - vloeibare kleefkrachten zijn niet eens zo sterk als de vloeistof - vloeistof cohesiekrachten. Dus, de moleculen van het oppervlak worden aangetrokken naar het midden van de vloeistof, waardoor een gepakte laag moleculen ontstaat. Deze oppervlaktelaag van moleculen fungeert als een dunne film op de vloeistof. Als we het echte voorbeeld van de waterstraal nemen, gebruikt het deze dunne film om zichzelf op het oppervlak van het water te plaatsen. Het schuift op deze laag. Als het niet voor deze laag is, zou het onmiddellijk verdrinken. Oppervlaktespanning wordt gedefinieerd als de kracht evenwijdig aan het oppervlak loodrecht op een lijnlengte-eenheid getrokken op het oppervlak. De eenheden van oppervlaktespanning zijn Nm-1. Oppervlaktespanning wordt ook gedefinieerd als energie per oppervlakte-eenheid. Dit geeft ook oppervlaktespanning nieuwe eenheden Jm-2.

Grensvlakspanning

De grensvlakspanning wordt alleen gedefinieerd voor niet-mengbare vloeistoffen. Zoals de naam doet vermoeden, is het van toepassing op de interface van de twee niet-mengbare vloeistoffen. Dezelfde theorie van oppervlaktespanning is ook hierop van toepassing. Het enige verschil tussen grensvlakspanning en oppervlaktespanning is de vloeistof - vloeistofinterface in plaats van het vloeistof - luchtinterface. Grensoverschrijdende spanning kan worden gebruikt om de onmengbaarheid van deze twee vloeistoffen te beschrijven. Overweeg de interface tussen de vloeistoffen. De moleculen op het eerste oppervlak hebben krachten die erop werken vanuit de eerste vloeistof en vanaf de oppervlaktemoleculen van de tweede vloeistof en omgekeerd. Als de kracht op de moleculen van het oppervlak van de eerste vloeistof (cohesiekrachten) gelijk is aan de kracht van het tweede oppervlak (adhesiekrachten), zullen deze twee vloeistoffen zich vermengen. Als deze krachten ongelijk zijn, zullen deze vloeistoffen niet mengen.

Verschil tussen oppervlaktespanning en grensvlakspanning

Het belangrijkste verschil tussen deze twee is de plaatsen waar het voorkomt. Oppervlaktespanning wordt gedefinieerd als een enkel vloeistofoppervlak, terwijl de grensvlakspanning wordt gedefinieerd aan het grensvlak van twee niet-mengbare vloeistoffen. Oppervlaktespanning is eigenlijk een afleiding van grensvlakspanning waarbij kracht van het tweede oppervlak verwaarloosbaar of nul is.