Поверхностное натяжение

При контакте капельной жидкости с другой капельной жидкостью, газом или твердым телом молекулы жидкости, находящейся на поверхности находятся в условиях, которые отличаются от условий, в которых находятся молекулы внутри жидкости, т.к. последних окружают молекулы со всех сторон. Вследствие этого, энергия поверхностных молекул отличается от энергии молекул в объеме жидкости на величину, называемую поверхностной энергией. Эта энергия пропорциональна площади поверхности раздела S

                                   Э_п= S,                                               (1.22)

где  – коэффициент поверхностного натяжения, зависящий от природы соприкасающихся сред.

Коэффициент поверхностного натяжения можно представить в виде

                                     =                                                (1.23) 

где F – сила поверхностного натяжения; l -длина линии, ограничивающей поверхность раздела.

Поверхностное натяжение жидкости чувствительно к ее чистоте и температуре. При увеличении температуры поверхностное натяжение жидкости уменьшается, а в критической точке, где отсутствует различие между паром и жидкостью равно нулю.

Смачивающаяся способность жидкости на границе раздела трех фаз: жидкой, твердой и газообразной, определяется величиной краевого угла. Величина краевого угла  зависит от природы соприкасающихся сред и не зависит от формы поверхности и силы тяжести. В том случае, если краевой угол >90^о,  жидкость считается несмачивающей. Если <90^о, жидкость считается смачиващей (Рис.1.4).

Смачивающая                                                         Несмачивающая  

                                      Рис. 1.4.

Гидростатика