Повърхностно напрежение

Повърхностното напрежение (бележи се с гръцката буква сигма) е термодинамична характеристика, проявяваща се в граничния слой, разделящ две среди в контакт. То е частен случай на междуфазовото напрежение в границата течност-газ. Дължи се на по-високата, некомпенсирана енергия на взаимодействие на молекулите на повърхността на всяка течност с обкръжението им, в сравнение с молекулите в обема на течността. Най-лесно измеряема е стойността му на границата течност-газ(повърхностно напрежение) и течност-течност(междуфазово напрежение)-пластинка на Вилхелми, Метод на висящата капка, Maximum bubble pressure method и др.

По същество повърхностното напрежение е ефект, който създава условия повърхностният слой да се държи като еластичен, разтеглив лист и по тази причина позволява на насекоми (например комар), а също така на малки метални предмети (като стотинки или игли) да се задържат на повърхността на водата. То обяснява формирането на пяна, омокрянето на повърхностите, образуването и стабилизацията на емулсиите. От всички течности водата има най-високо повърхностно напрежение (приблизително 72.7 mN/m). Повърхностното напрежение е зависимо от температурата характеристика – с повишаването ѝ спада.

Междуфазовото напрежение зависи от редица фактори:

• Природа на двете фази (за вода/въздух σ=72 mN/m; вода/хексадекан σ=50 mN/m за температура 293К).
• Температура (С повишаване на температурата σ намалява).
• Концентрация и тип на ПАВ.
• Концентрация и тип на електролит.

• 

  Илюстрация на повърхностно напрежение

• 

  Друг пример с капки роса върху трева

Междуфазово напрежение (повърхностно напрежение) е енергията необходима да се образува единица площ от междуфазовата повърхност. системните единици, в които се измерва са J/m^2 и mN/m.