表面張力

表面張力は、葉に付着した水滴の形であれ、水面を歩く昆虫の形であれ、私たちの多くが日常生活の中で観察できる興味深い現象です。 しかし、表面張力とは正確には何で、なぜそれほど重要なのでしょうか?

表面張力は、液体を特徴付けるために使用される材料特性です。 これは液体の分子間の引力によって引き起こされます。 これらの力により、液体はその表面積を可能な限り小さく保とうとします。 そのため、水滴が表面に付着し、アメンボなどの昆虫は沈まずに水の上を歩くことができます。

表面張力の興味深い例は水銀です。 484 mN/m という高い表面張力を持っています。 これは、水銀が表面上に置かれると球形を形成する傾向があることを意味します。 この高い表面張力により、水銀は細い管内で容易に上昇する可能性があるため、古代の温度計にも使用できました。

一方、オイルの表面張力は一般に低く、約 30 mN/m です。 これは、油は表面全体に広がりやすく、水銀ほど簡単に球形を形成しない傾向があることを意味します。 オイルは機械部品間に広がりやすいため、潤滑剤としてよく使用されます。

別の一般的な例は蒸留水です。 表面張力は72mN/mです。 このため、水は多くの物質にとって理想的な溶媒となります。