napięcie powierzchniowe
 
Encyklopedia PWN
napięcie powierzchniowe,
energia potrzebna do utworzenia (w procesie izotermicznym) jednostkowego pola powierzchni rozdziału 2 faz (np. cieczy i jej pary nasyconej);
n.p. jest konsekwencją istnienia obszaru rozdziału (o pośredniej, zmiennej gęstości) między 2 fazami, w których cząsteczki oddziałują ze sobą z różną energią (tzn. występuje różnica wzajemnego przyciągania między cząsteczkami w tych fazach); z powodu n.p. cząsteczki w obszarze rozdziału zachowują się tak, jakby stanowiły część elastycznej membrany rozpostartej na powierzchni cieczy, dążącej do kurczenia się. Jeśli powierzchnia rozdziału 2 faz jest ograniczona (np. warstwa roztworu mydła otoczona metal. ramką), to n.p. jest liczbowo równe sile działającej na jednostkę długości obwodu powierzchni i skierowanej prostopadle do niego. N.p. zależy od temperatury (dąży do zera, gdy temperatura cieczy dąży do temperatury kryt., gdyż wtedy gęstość w obu fazach jest taka sama; stan krytyczny), rodzaju i składu cieczy. Istnienie n.p. powoduje, że pole powierzchni cieczy dąży do minimum, np. kulisty kształt kropel jest konsekwencją n.p.; istnienie n.p. pozwala także wyjaśnić wiele zjawisk, np. powstawanie piany, włoskowatość (kapilarne zjawiska), menisk. N.p. γ cieczy o gęstości ρ można wyznaczyć np. z pomiaru wysokości h wznoszenia się jej w kapilarze o promieniu r; w stanie równowagi ciśnienie hydrostatyczne (wywierane przez słup cieczy), dane wzorem p = ρgh, jest zrównoważone przez ciśnienie wewn. cieczy, dane wzorem 2γ/r — stąd γ = (1/2)ρghr. N.p. wody w temperaturze 20°C wynosi 0,073 N/m, rtęci 0,485 N/m.
Przeglądaj encyklopedię
Przeglądaj tabele i zestawienia
Przeglądaj ilustracje i multimedia