バルク内の分子は、液体内であらゆる方向から引力を受けます。 それらの間に発生するこのタイプの力は、凝集力と呼ばれていました。
液体の表面にあるすべての分子は、液体の大部分、つまり中心に向かって正味の引力を受けます。 この力は液体の表面張力と呼ばれます。
そして、バルク内の残りの分子が受ける力は、容器内の液体の XNUMX つの層の界面で発生するため、界面張力と呼ばれました。
主要な取り組み
- 界面張力は、液体と空気などの気体との間の界面で発生するのに対し、XNUMX つの非混和性液体間の界面で発生します。
- 界面張力は XNUMX つの液体を分離するのに必要な力を測定し、表面張力は液体の表面を膨張させるのに必要な力を測定します。
- 界面張力と表面張力はどちらも、液体内および液体の表面または界面での引力の不均衡に起因します。
界面張力と表面張力
界面張力と表面張力の違いは、両方が発生する場所です。 表面張力は単一の液体表面で発生しますが、界面張力は XNUMX つの非混和性液体または任意の XNUMX つの物質の界面として定義されます。 実際、表面張力は、XNUMX 番目の表面からの力がゼロまたは無視できる場合の界面張力の導出です。
界面張力は、任意の XNUMX つの物質間の特性ですが、ほとんどの場合、XNUMX つの非混和性液体間の特性です。 物質の界面は、液体 - 液体、液体 - 固体、または固体 - 空気である可能性があります。
界面張力は、XNUMX つの物質間の界面の作成に関連する単位面積あたりのエネルギーコストです。 これは、XNUMX つの異なる分子間の相互作用の力です。 それは主に分子間の付着力で説明されます。
一方、表面張力は液体中の表面分子だけに限定されます。 このタイプの引力は、液体と空気の界面引力です。
表面張力は、似た分子間、つまり互いに似た分子間の相互作用の力です。この相互作用の力を凝集力といいます。実際、分子間の凝集力は表面張力の原因となります。
この力は、液体分子が互いに分離するのを防ぎます。
比較表
| 比較のパラメータ | 界面張力 | 表面張力 |
|---|---|---|
| 定義 | 気体を含む液体の性質 | 任意の XNUMX つの物質間のプロパティ |
| 発生場所 | 単一液面 | 混じり合わないXNUMXつの液体の界面 |
| インターフェースの種類 | 液体と空気のインターフェース | 液体 - 液体、液体 - 固体、固体 - サーインターフェース |
| 力の種類 | 凝集力 | 粘着力 |
| 力の強さ | より大きな力 | 弱い力 |
界面張力とは何ですか?
界面張力は、界面を形成する XNUMX つの物質間の引力です。 物質は、液体と液体、液体と固体、さらには固体と空気など、あらゆるものになります。
これは、XNUMX つの非混和性液体間の界面の作成に関連する単位面積あたりのエネルギー コストです。 界面張力の SI 単位はミリニュートン/メートル (mN/m) です。
界面張力を理解するには、まず付着力について知る必要があります。 接着力は分子とは異なり、分子間の相互作用です。 混ざらない XNUMX つの液体が接触したとき、それらの間の相互作用の力を付着力といいます。
液体が固体と接触するとき、接着力も重要な役割を果たします。
界面張力は表面張力と非常に似ていますが、いくつかの要因で異なります。 表面張力と同様に、温度、圧力、基材の影響も受けます。
界面力の最も一般的な例の XNUMX つは、油と水の界面に見られます。 油と水の界面は高い界面エネルギーを持っていますが、水と石鹸の界面ははるかに低い界面エネルギーを持っています。
表面張力とは？
表面張力は、液体の表面に存在する分子が受ける引力です。 分子は液体の大部分に向かう力を受けます。 この力は表面張力と呼ばれます。 これにより「膜」が形成され、液体の表面または全体を通して物体を移動させることがより困難になります。
表面張力の SI 単位もミリニュートン/メートル (mN/m) です。
表面張力は基本的に、第 XNUMX 面側からの力がゼロまたは他の力と比較して無視できる場合の界面張力自体の導出です。 表面張力と界面張力もよく似ています。
表面張力の場合、一方の表面は液体で、もう一方の表面は気体です。 たとえば、水から空気への移行は、表面張力が液体に作用する表面を形成します。
界面張力とは反対に、凝集力は表面張力の原因です。 凝集力は、互いに似ている分子間の相互作用の力です。 それらは、表面からの分子の分離に抵抗する引力です。
たとえば、固体には強い凝集力があるため、他の物質に付着することはありません。 液体には、他の物質との相互作用を可能にする接着力もあります。
界面張力と表面張力の主な違い
- 表面張力は、互いに似た分子間の相互作用の力であるのに対し、界面張力は、異なる分子間の相互作用の力です。
- 表面張力は液体と空気の界面で発生しますが、界面張力は液体と液体、液体と固体、固体と空気など、任意の XNUMX つの物質の界面でも発生します。
- 気相では凝集力が液相よりも小さいため、表面張力は界面力よりも大きくなります。
- 表面張力は、表面分子が液体の大部分に向かって受ける引力であり、界面張力は、界面の両側にある XNUMX つの物質の分子が受ける引力です。
- 分子間の凝集力は表面張力を引き起こしますが、界面張力はバルク分子間の接着力に似ています。
- https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/je034062r
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359029411000276
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