Sức căng bề mặt so với sức căng bề mặt: Sự khác biệt và so sánh

Các phân tử trong một khối lớn chịu một lực hấp dẫn từ mọi hướng trong chất lỏng. Loại lực này xảy ra giữa chúng được gọi là lực hấp dẫn cố kết.

Tất cả các phân tử trên bề mặt chất lỏng đều chịu một lực hút thuần đối với phần lớn chất lỏng, đó là tâm. Lực này được gọi là sức căng bề mặt của chất lỏng.

Và lực mà phần còn lại của các phân tử chịu đựng với số lượng lớn được gọi là lực căng bề mặt vì nó xảy ra ở bề mặt tiếp xúc của hai lớp chất lỏng trong thùng chứa.

Chìa khóa chính

1. Sức căng bề mặt xảy ra ở mặt phân cách giữa hai chất lỏng không thể trộn lẫn, trong khi sức căng bề mặt xảy ra ở mặt phân cách giữa chất lỏng và chất khí, chẳng hạn như không khí.
2. Sức căng bề mặt đo lực cần thiết để tách hai chất lỏng, trong khi sức căng bề mặt đo lực cần thiết để mở rộng bề mặt của chất lỏng.
3. Cả sức căng bề mặt và bề mặt đều là kết quả của sự mất cân bằng lực hấp dẫn bên trong chất lỏng và ở bề mặt hoặc bề mặt tiếp xúc của chất lỏng.

Sức căng bề mặt so với sức căng bề mặt

Sự khác biệt giữa sức căng liên vùng và sức căng bề mặt là nơi diễn ra cả hai. Sức căng bề mặt xảy ra trên một bề mặt chất lỏng duy nhất, trong khi sức căng bề mặt được định nghĩa là mặt phân cách của hai chất lỏng không thể trộn lẫn hoặc hai chất bất kỳ. Trên thực tế, sức căng bề mặt là nguồn gốc của sức căng bề mặt trong trường hợp lực từ bề mặt thứ hai bằng không hoặc không đáng kể.

Sức căng bề mặt là tính chất giữa hai chất bất kỳ, nhưng chủ yếu là giữa hai chất lỏng không trộn lẫn được. Giao diện của các chất có thể là lỏng-lỏng, lỏng-rắn hoặc rắn-không khí.

Sức căng bề mặt là chi phí năng lượng trên một đơn vị diện tích liên quan đến việc tạo ra một mặt phân cách giữa hai chất. Nó là một lực tương tác giữa hai phân tử không giống nhau. Lực bám dính giữa các phân tử phần lớn giải thích nó.

Mặt khác, sức căng bề mặt chỉ giới hạn ở các phân tử bề mặt trong chất lỏng. loại này thu hút lực là một lực hấp dẫn giao diện chất lỏng-không khí.

Sức căng bề mặt là lực tương tác giữa các phân tử giống nhau, tức là các phân tử giống nhau. Lực tương tác này được gọi là lực kết dính. Trên thực tế, lực liên kết giữa các phân tử là nguyên nhân gây ra sức căng bề mặt.

Lực này ngăn không cho các phân tử chất lỏng tách ra khỏi nhau.

Bảng so sánh

Các thông số so sánh	căng thẳng liên vùng	Sức căng bề mặt
Định nghĩa	Tính chất của chất lỏng với chất khí	Tính chất giữa hai chất bất kỳ
Nơi xảy ra	Bề mặt chất lỏng đơn	Mặt phân cách của hai chất lỏng không trộn lẫn được
Loại giao diện	Giao diện lỏng-không khí	Giao diện lỏng-lỏng, lỏng-rắn, rắn-sir
Loại lực lượng	Kết hợp lực lượng	lực bám dính
sức mạnh của lực lượng	Lực lượng lớn hơn	lực lượng ít hơn

Căng thẳng liên vùng là gì?

Lực căng bề mặt là lực hấp dẫn giữa hai chất bất kỳ tạo thành một bề mặt phân cách. Các chất có thể là bất cứ thứ gì, chẳng hạn như lỏng-lỏng, lỏng-rắn hoặc thậm chí là rắn-không khí.

Đó là chi phí năng lượng trên một đơn vị diện tích liên quan đến việc tạo ra mặt phân cách giữa hai chất lỏng không thể trộn lẫn. Đơn vị SI của lực căng bề mặt là milinewton trên mét (mN/m).

Để hiểu được sức căng bề mặt, trước tiên, tốt hơn hết là bạn nên biết về lực bám dính. Lực kết dính là sự tương tác giữa, không giống như các phân tử. Khi hai chất lỏng không trộn lẫn được tiếp xúc với nhau, lực tương tác giữa chúng được gọi là lực dính.

Lực bám dính cũng đóng một vai trò quan trọng khi chất lỏng tiếp xúc với chất rắn.

Sức căng liên vùng rất giống với sức căng bề mặt nhưng khác nhau ở một số yếu tố. Nó cũng bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, áp suất và chất nền, giống như sức căng bề mặt.

Một trong những ví dụ phổ biến nhất về lực liên vùng được tìm thấy tại bề mặt tiếp xúc của dầu và nước. Mặt phân cách dầu-nước có năng lượng mặt phân cách cao, trong khi mặt phân cách nước-xà phòng có năng lượng mặt phân cách thấp hơn nhiều.

Sức căng bề mặt là gì?

Sức căng bề mặt là lực hấp dẫn của các phân tử có trên bề mặt chất lỏng. Các phân tử chịu một lực đối với phần lớn chất lỏng. Lực này được gọi là sức căng bề mặt. Bằng cách này, một "màng" được hình thành, khiến cho việc di chuyển bất kỳ vật thể nào qua bề mặt hoặc khối chất lỏng trở nên khó khăn hơn.

Đơn vị SI của sức căng bề mặt cũng là milinewton trên mét (mN/m).

Sức căng bề mặt về cơ bản là nguồn gốc của chính sức căng bề mặt khi lực từ mặt bên của bề mặt thứ hai bằng XNUMX hoặc không đáng kể so với lực khác. Sức căng bề mặt và sức căng bề mặt cũng khá giống nhau.

Đối với sức căng bề mặt, một bề mặt là chất lỏng và bề mặt kia là chất khí. Ví dụ, sự chuyển tiếp từ nước sang không khí tạo thành một bề mặt mà sức căng bề mặt hoạt động trong chất lỏng.

Ngược lại với lực căng bề mặt, lực dính chịu trách nhiệm cho sức căng bề mặt xảy ra. Lực liên kết là lực tương tác giữa các phân tử giống nhau. Chúng là lực hút chống lại sự tách các phân tử ra khỏi bề mặt.

Ví dụ, chất rắn có lực kết dính mạnh đến mức chúng không dính vào bất kỳ chất nào khác. Trong khi đó chất lỏng cũng có lực bám dính cho phép chúng tương tác với các chất khác.

Sự khác biệt chính giữa sức căng bề mặt và sức căng bề mặt

1. Sức căng bề mặt là lực tương tác giữa các phân tử giống nhau, trong khi sức căng bề mặt là lực tương tác giữa các phân tử không giống nhau.
2. Sức căng bề mặt xảy ra ở giao diện của chất lỏng và không khí, trong khi sức căng bề mặt có thể xảy ra giữa giao diện của hai chất bất kỳ, như chất lỏng-lỏng, chất lỏng-rắn hoặc rắn-không khí.
3. Sức căng bề mặt lớn hơn lực liên kết bề mặt vì trong pha khí, lực kết dính có độ lớn nhỏ hơn trong pha lỏng.
4. Sức căng bề mặt là lực hút của các phân tử bề mặt đối với phần lớn chất lỏng, trong khi sức căng bề mặt là lực hút của các phân tử của hai chất ở hai bên của mặt phân cách.
5. Lực kết dính giữa các phân tử gây ra sức căng bề mặt, trong khi sức căng bề mặt tương tự như lực kết dính giữa các phân tử khối.

dự án

1. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/je034062r
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359029411000276

Cập nhật lần cuối: ngày 26 tháng 2023 năm XNUMX