napięcie powierzchniowe

Napięcie powierzchniowe to fascynujące zjawisko, które wielu z nas może zaobserwować w życiu codziennym, czy to w postaci kropli wody przyczepionej do liścia, czy w postaci owadów potrafiących chodzić po powierzchni wody. Czym jednak właściwie jest napięcie powierzchniowe i dlaczego jest tak ważne?

Napięcie powierzchniowe to właściwość materiału wykorzystywana do charakteryzowania cieczy. Jest to spowodowane siłami przyciągania pomiędzy cząsteczkami cieczy. Siły te zapewniają, że ciecz dąży do tego, aby jej powierzchnia była jak najmniejsza. Dlatego kropelki wody mogą przyklejać się do powierzchni, a owady, takie jak nartniki, mogą chodzić po wodzie bez tonięcia.

Ciekawym przykładem napięcia powierzchniowego jest rtęć. Ma wysokie napięcie powierzchniowe wynoszące 484 mN/m. Oznacza to, że rtęć ma tendencję do tworzenia kulistych kształtów po umieszczeniu na powierzchni. To wysokie napięcie powierzchniowe umożliwiło również zastosowanie rtęci w starożytnych termometrach, ponieważ mogła ona łatwo unosić się w wąskich rurkach.

Z drugiej strony oleje mają na ogół niższe napięcie powierzchniowe, około 30 mN/m. Oznacza to, że oleje mają tendencję do łatwiejszego rozprowadzania się po powierzchniach i nie tworzą kulistych kształtów tak łatwo jak rtęć. Z tego powodu olej jest często stosowany jako środek smarny, ponieważ może łatwo rozprzestrzeniać się pomiędzy częściami maszyn.

Innym częstym przykładem jest woda destylowana. Ma napięcie powierzchniowe 72 mN/m. Dzięki temu woda jest idealnym rozpuszczalnikiem wielu substancji.