Virsmas spriegums pret saskarnes spriegumu
Gan virsmas spraigums, gan saskarnes spriegums ir efekti, kuru pamatā ir šķidrumi. Abi šie efekti notiek nesabalansēto starpmolekulāro spēku dēļ starp šķidruma vai šķīdumu molekulām. Mēs novērojam šīs sekas ikdienas dzīvē daudzu notikumu veidā, piemēram, pilienu veidošanās, šķidrumu nesajaukšanās, kapilāru darbība, ziepju burbuļi un vīna asaras un pat ūdens spārna peldēšana. Abām šīm darbībām ir liela nozīme mūsu ikdienas darbībās, mums pat nezinot, ka tās pastāv. Piemēram, jūs nevarētu sajaukt emulsijas maisījumu, ja tas nav paredzēts šīm teorijām.
Virsmas spriegums
Apsveriet šķidrumu, kas ir viendabīgs. Katrai molekulai šķidruma centrālajās daļās ir tieši tāds pats spēks, kas velk to uz visām pusēm. Apkārtējās molekulas vienmērīgi velk centrālo molekulu visos virzienos. Tagad apsveriet virsmas molekulu. Tam ir tikai spēki, kas uz to iedarbojas uz šķidrumu. Gaisa-šķidruma saķeres spēki nav pat ne tuvu spēcīgi kā šķidruma-šķidruma saķeres spēki. Tādējādi virsmas molekulas tiek piesaistītas šķidruma centram, veidojot iesaiņotu molekulu slāni. Šis molekulu virsmas slānis darbojas kā plāna plēve uz šķidruma. Ja mēs ņemam īstu ūdens soļotāja piemēru, tas izmanto šo plāno plēvi, lai novietotu sevi uz ūdens virsmas. Tas slīd uz šī slāņa. Ja tas nebūtu šim slānim, tas uzreiz būtu noslīcis. Virsmas spraigums ir definēts kā spēks, kas ir paralēls virsmai, kas ir perpendikulārs vienības garuma līnijai, kas novilkta uz virsmas. Virsmas spraiguma mērvienības ir Nm-1. Virsmas spraigums tiek definēts arī kā enerģija uz laukuma vienību. Tas arī rada jaunas virsmas spraiguma vienības Jm-2.
Saskarnes spriedze
Saskarnes spriegums ir definēts tikai nesajaucamiem šķidrumiem. Kā norāda nosaukums, tas attiecas uz divu nesajaucamu šķidrumu saskarni. Tāda pati virsmas spraiguma teorija attiecas arī uz šo. Vienīgā atšķirība starp saskarnes spraigumu un virsmas spraigumu ir šķidruma – šķidruma saskarne, nevis šķidruma – gaisa saskarne. Interfeisa spriegumu var izmantot, lai aprakstītu šo divu šķidrumu nesajaukšanos. Apsveriet saskarni starp šķidrumiem. Molekulām uz pirmās virsmas ir spēki, kas uz to iedarbojas no pirmā šķidruma un no otrā šķidruma virsmas molekulām un otrādi. Ja spēks uz virsmas molekulām no pirmā šķidruma (kohēzijas spēki) ir vienāds ar spēku no otrās virsmas (saķeres spēki), šie divi šķidrumi sajaucas. Ja šie spēki ir nevienlīdzīgi, šie šķidrumi nesajauksies.
Atšķirība starp virsmas spraigumu un saskarnes spriegumu
Galvenā atšķirība starp šiem diviem ir vietas, kur tas notiek. Virsmas spraigums ir noteikts vienai šķidruma virsmai, savukārt saskarnes spriegums ir definēts divu nesajaucamu šķidrumu saskarnei. Virsmas spraigums faktiski ir saskarnes spraiguma atvasinājums, kur spēks no otrās virsmas ir niecīgs vai nulle.
