Hva er årsaken til Surface Tension

? Noen ganger de minste kreftene i naturen er ansvarlig for dramatiske resultater . Overflatespenningen er et slikt eksempel . Denne karakteristikken av væsker , forårsaket av molekylær attraksjon, er ansvarlig for formen på regndråper og dannelse av bobler , samt påvirker måten du vasker klærne dine . Mens alle væsker vise denne naturlige karakteristiske , besitter vann en uvanlig høy grad av overflatespenning . Generell overflatespenning

Alle væsker vise overflatespenningen til en viss grad . Spenningen er skapt av molekylær samhold . Denne kohesjon fører til lignende molekyler til å bli tiltrukket til hverandre. Under overflaten av en væske, er molekyler som trekkes likt i alle retninger av det sammenhengende kraft . Imidlertid , ved overflaten , av molekyler av væsken kun trekkes i en sideveis og nedadgående retning . Den sidelengs tiltrekning mellom molekylene skaper overflatespenning .
Overflatespenningen i vann

I tillegg til den naturlige tiltrekning mellom molekyler , vannmolekyler vise en annen type kraft som påvirker overflatespenning . Hver vannmolekyletbestår av to hydrogenatomer og ett oksygenatom . De hydrogenatomer danner svake hydrogenbindinger mellom molekylene . Disse obligasjonene er høy energi , som resulterer i en høyere overflatespenning for vann enn de fleste væsker .

Resultater av Surface Tension

Overflatespenningen fører til at overflaten av en væske til å oppføre seg som en tynn elastisk film . Overflaten strekker seg frem til den kohesive kraft mellom molekyler overskrides. Dette ligner på en marmor suspendert på en strukket stykke toalettpapir . Dette er hvor insekter er i stand til å gå på vannet . De utøver mindre nedadrettet kraft enn det som kreves for å bryte vannoverflatespenningen . Overflatespenning fører også til dråper av en væske for å danne til en kuleform , som representerer den minste mulige areal.
Måling Surface Tension

Overflatespenningen av en flytende er målt i enheter av kraft per lengdeenhet . Vanligvis blir dyn pr centimeter anvendes. Dette tiltaket representerer den kraft som kreves for å bryte overflatespenningen til en væske. Vann har en overflatespenning på 72,8 dynes /cm , mens etanol har en overflatespenning på bare 22,1 dynes /cm .
Effekter av temperatur og tilsetningsstoffer

Overflatespenningen reduseres som temperaturen av en væske øker. Dette er fordi de kohesjonskreftene mellom molekyler minker som molekylære aktiviteten øker. Dette er grunnen til at varmt vann renser klærne bedre enn kaldt vann. Den lavere overflatetemperatur på varmtvannet gjør at vannet absorberes lettere inn i stoffet og beis . Tilsetningsstoffer, for eksempel såpe , ytterligere redusere vannoverflatespenningved å redusere styrken på hydrogenbindinger .
Bruk av Surface Tension

Væsker med høyere overflatespenninger er lett forvandles inn aerosoler . Dette er viktig for industri-og helseapplikasjoner . Overflatespenningen blir også brukt til å lage materialformeri industrien. For eksempel bly høye overflatespenningen slik at den kan lett formes til runde pellets .