Энергетическое состояние молекул вещества в межфазном слое и глубине фазы является различным:
Для второй молекулы действие со стороны жидкой фазы будут больше, чем со стороны газообразной фазы.
Сила F отнесённая к единице поверхности, называется внутренним (молекулярным) давлением.
Молекулярное давление определяется силой сцепления молекул, оно тем выше, чем полярнее молекулы вещества.
Поверхностный слой в следствии нескомпенсированности молекулярных сил, имеет избыточную свободную энергию по сравнению с объёмом жидкости.
Этот избыток отнесённый к единице площади поверхности, называется удельной свободной поверхностной энергией или поверхностное натяжение:
Экспериментально была установлена, что этот избыток сосредоточен в слое, толщиной в 1 молекулу.
Поверхностное натяжение – это удельная работа образования поверхности за счёт выхода новых молекул из глубины фазы на поверхность фазы ().
Величина зависит от следующих факторов:
v Температуры, с увеличением которой происходит уменьшение поверхностного натяжения;
|
|
v Полярность, чем она выше, тем выше поверхностное натяжение.
Уменьшить можно:
ü Уменьшить поверхность;
ü Уменьшить поверхностное натяжение при постоянной площади;
Процессы, связанные с уменьшением площади, называются коагуляцией (т.е. капля жидкости стремиться стать шаром).
Эти процессы связаны с процессами адсорбции (самопроизвольного концентрирования одного вещества на поверхности другого в результате происходит уменьшение поверхностного натяжения системы).