Le molecole in una massa sperimentano una forza attrattiva da tutte le direzioni in un liquido. Questo tipo di forza che si verifica tra di loro è stata definita la forza coesiva di attrazione.
Tutte le molecole sulla superficie del liquido subiscono una forza attrattiva netta verso la massa del liquido, cioè il centro. Questa forza è chiamata tensione superficiale del liquido.
E la forza sperimentata dal resto delle molecole alla rinfusa è stata definita interfacciale tensione come avviene all'interfaccia di due strati del liquido nel contenitore.
Punti chiave
- La tensione interfacciale si verifica all'interfaccia tra due liquidi immiscibili, mentre la tensione superficiale si verifica all'interfaccia tra un liquido e un gas, come l'aria.
- La tensione interfacciale misura la forza necessaria per separare i due liquidi, mentre la tensione superficiale misura la forza necessaria per espandere la superficie del liquido.
- Sia la tensione interfacciale che quella superficiale derivano dallo squilibrio delle forze attrattive all'interno di un liquido e sulla superficie o interfaccia del liquido.
Tensione interfacciale vs tensione superficiale
La differenza tra tensione interfacciale e tensione superficiale è il luogo in cui entrambe hanno luogo. La tensione superficiale si verifica su una singola superficie liquida, mentre la tensione interfacciale è definita come l'interfaccia di due liquidi immiscibili o due sostanze qualsiasi. Infatti, la tensione superficiale è la derivazione della tensione interfacciale nel caso in cui la forza dalla seconda superficie sia nulla o trascurabile.
La tensione interfacciale è la proprietà tra due sostanze qualsiasi, ma soprattutto tra due liquidi immiscibili. L'interfaccia delle sostanze può essere liquido-liquido, liquido-solido o solido-aria.
La tensione interfacciale è il costo energetico per unità di superficie associato alla creazione di un'interfaccia tra due sostanze. È una forza di interazione tra due molecole diverse. La forza di adesione tra le molecole lo spiega principalmente.
D'altra parte, la tensione superficiale è confinata solo alle molecole superficiali nel liquido. Questo tipo di attrazione la forza è una forza di attrazione dell'interfaccia liquido-aria.
La tensione superficiale è una forza di interazione tra molecole simili, cioè le molecole che sono simili tra loro. Questa forza di interazione è chiamata forza di coesione. La forza di coesione tra le molecole è, infatti, responsabile della tensione superficiale.
Questa forza impedisce alle molecole liquide di separarsi l'una dall'altra.
Tavola di comparazione
| Parametri di confronto | Tensione interfacciale | Tensione superficiale |
|---|---|---|
| Definizione | Proprietà del liquido con il gas | Proprietà tra due sostanze qualsiasi |
| Luogo di accadimento | Unica superficie liquida | L'interfaccia di due liquidi immiscibili |
| Tipo di interfaccia | Interfaccia liquido-aria | Interfaccia liquido-liquido, liquido-solido, solido-signore |
| Tipo di forza | Forza coesiva | Forza di adesione |
| Forza della forza | Forza maggiore | Forza minore |
Cos'è la tensione interfacciale?
La tensione interfacciale è la forza di attrazione tra due sostanze qualsiasi che formano un'interfaccia. Le sostanze possono essere qualsiasi cosa, come liquido-liquido, liquido-solido o anche solido-aria.
È il costo energetico per unità di superficie associato alla creazione di un'interfaccia tra due liquidi immiscibili. L'unità SI della tensione interfacciale è millinewton per metro (mN/m).
Per capire la tensione interfacciale, in primo luogo, è meglio conoscere la forza di adesione. La forza di adesione è l'interazione tra, a differenza delle molecole. Quando due liquidi immiscibili vengono messi in contatto, la forza di interazione tra di essi è chiamata forza di adesione.
Anche le forze di adesione giocano un ruolo importante quando un liquido viene portato a contatto con un solido.
La tensione interfacciale è molto simile alla tensione superficiale ma varia in alcuni fattori. È anche influenzato dalla temperatura, dalla pressione e dai substrati, così come dalla tensione superficiale.
Uno degli esempi più comuni di forza interfacciale si trova all'interfaccia tra olio e acqua. L'interfaccia olio-acqua ha un'energia interfacciale elevata, mentre l'interfaccia acqua-sapone ha un'energia interfacciale molto più bassa.
Cos'è la tensione superficiale?
La tensione superficiale è la forza di attrazione sperimentata dalle molecole presenti sulla superficie di un liquido. Le molecole subiscono una forza verso la maggior parte del liquido. Questa forza è chiamata tensione superficiale. In questo modo si forma una "pellicola", che rende più difficile spostare qualsiasi oggetto attraverso la superficie o la massa del liquido.
Anche l'unità SI della tensione superficiale è millinewton per metro (mN/m).
La tensione superficiale è fondamentalmente la derivazione della tensione interfacciale stessa quando la forza dal lato della seconda superficie è nulla o trascurabile rispetto all'altra forza. Anche la tensione superficiale e la tensione interfacciale sono abbastanza simili.
Per la tensione superficiale, una superficie è un liquido e l'altra superficie è un gas. Ad esempio, il passaggio dall'acqua all'aria forma una superficie in cui la tensione superficiale agisce nel liquido.
Di fronte alla tensione interfacciale, le forze coesive sono responsabili della tensione superficiale. Le forze coesive sono la forza di interazione tra molecole che sono simili tra loro. Sono forze di attrazione che resistono alla separazione delle molecole dalla superficie.
Ad esempio, i solidi hanno forze coesive così forti che non si attaccano a nessun'altra sostanza. Mentre i liquidi hanno anche forze di adesione che consentono loro di interagire con altre sostanze.
Principali differenze tra tensione interfacciale e tensione superficiale
- La tensione superficiale è la forza di interazione tra molecole che sono simili tra loro, mentre la tensione interfacciale è la forza di interazione tra, a differenza delle molecole.
- La tensione superficiale si verifica all'interfaccia tra liquido e aria, mentre la tensione interfacciale può verificarsi tra l'interfaccia di due sostanze qualsiasi, come liquido-liquido, liquido-solido o solido-aria.
- La tensione superficiale è maggiore della forza interfacciale perché, nella fase gassosa, le forze coesive sono di entità inferiore rispetto alla fase liquida.
- La tensione superficiale è la forza di attrazione sperimentata dalle molecole superficiali verso la maggior parte del liquido, mentre la tensione interfacciale è la forza di attrazione sperimentata dalle molecole delle due sostanze su entrambi i lati dell'interfaccia.
- La forza di coesione tra le molecole provoca tensione superficiale, mentre la tensione interfacciale è simile alla forza di adesione tra le molecole di massa.
- https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/je034062r
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359029411000276
Ultimo aggiornamento: 26 luglio 2023
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Piyush Yadav ha trascorso gli ultimi 25 anni lavorando come fisico nella comunità locale. È un fisico appassionato di rendere la scienza più accessibile ai nostri lettori. Ha conseguito una laurea in scienze naturali e un diploma post-laurea in scienze ambientali. Puoi leggere di più su di lui sul suo pagina bio.
