Virsmas spriegums pret starpslāņu spriegumu
Gan virsmas spraigums, gan starpslāņu spriegums ir efekti, kuru pamatā ir šķidrumi. Abi šie efekti notiek nesabalansēto starpmolekulāro spēku dēļ starp šķidruma vai šķīduma molekulām. Mēs novērojam šos efektus ikdienas dzīvē daudzu notikumu veidā, piemēram, pilienu veidošanās, šķidrumu nesajaucamība, kapilārā darbība, ziepju burbuļi un vīna asaras un pat ūdens stridera 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 šīs teorijas.
Virsmas spraigums
Apsveriet šķidrumu, kas ir viendabīgs. Katrai molekulai šķidruma centrālajās daļās ir tieši tāds pats spēks, kas to velk uz katru pusi. Apkārtējās molekulas vienmērīgi velk centrālo molekulu katrā virzienā. Tagad apsveriet virsmas molekulu. Tam ir tikai spēki, kas iedarbojas uz šķidrumu. Gaisa-šķidruma adhezīvie spēki nav pat gandrīz tikpat spēcīgi kā šķidruma-šķidruma saliedēšanas spēki. Tātad virsmas molekulas tiek piesaistītas šķidruma centram, veidojot iesaiņotu molekulu slāni. Šis molekulu virsmas slānis uz šķidruma darbojas kā plāna plēve. Ja ņemam ūdens stridera reālo piemēru, tas izmanto šo plāno plēvi, lai sevi novietotu uz ūdens virsmas. Tas slīd uz šī slāņa. Ja tas nav šis slānis, tas būtu uzreiz noslīcis. Virsmas spriegumu definē kā spēku, kas ir paralēls virsmai, perpendikulāri vienības garuma līnijai, kas novilkta uz virsmas. Virsmas sprieguma mērvienības ir Nm-1. Virsmas spriegumu definē arī kā enerģiju uz laukuma vienību. Tas arī nodrošina virsmas spraigumu Jm-2.
Interfacial spriedze
Interfacial spriedze tiek noteikta tikai nesajaucamiem šķidrumiem. Kā norāda nosaukums, tas attiecas uz abu nesajaucamo šķidrumu saskarni. Arī šī attiecas uz to pašu virsmas spraiguma teoriju. Vienīgā atšķirība starp virsmas spraigumu un virsmas spraigumu ir šķidruma - šķidruma saskarne, nevis šķidruma - gaisa saskarne. Starpsānu spriedzi var izmantot, lai aprakstītu šo divu šķidrumu nesajaucamību. Apsveriet saskarni starp šķidrumiem. Pirmās virsmas molekulām ir spēki, kas to ietekmē 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 (adhezīvie spēki), šie divi šķidrumi sajaucas. Ja šie spēki ir nevienlīdzīgi, šie šķidrumi nesajaucas.
Starpība starp virsmas spraigumu un starpslāņu spriegumu
Galvenā atšķirība starp šiem diviem ir vietas, kur tas notiek. Virsmas spriegums ir noteikts vienai šķidruma virsmai, bet starpslāņu spriegums ir definēts divu nesajaucamu šķidrumu saskarnei. Virsmas spriegums faktiski ir starpslāņa spriedzes atvasinājums, kur spēks no otrās virsmas ir nenozīmīgs vai nulle.
