Čiapka, kvapka...Ďalšia kvapka sa zhromaždila na výlevke kohútika, nafúkla sa a spadla. Podobný obrázok pozná každý. Alebo teplý letný dážď leje na zem, túžiaci po vlahe – a opäť padá. Prečo kvapky? Aký je tu dôvod? Je to veľmi jednoduché: dôvodom je povrchové napätie vody.
Toto je jedna z vlastností vody, respvo všeobecnosti všetky tekutiny. Ako viete, plyn vypĺňa celý objem, do ktorého vstupuje, ale kvapalina to nedokáže. Molekuly vo vnútri objemu vody sú zo všetkých strán obklopené rovnakými molekulami. Ale tie, ktoré sa nachádzajú na povrchu, na hranici kvapaliny a plynu, nie sú ovplyvnené zo všetkých strán, ale iba zo strany tých molekúl, ktoré sa nachádzajú vo vnútri objemu, zo strany plynu nie sú ovplyvnené.
V tomto prípade bude na povrchu kvapalinypôsobiť silou smerujúcou pozdĺž nej kolmo na časť plochy, na ktorú pôsobí. V dôsledku pôsobenia tejto sily vzniká povrchové napätie vody. Jeho vonkajším prejavom bude vytvorenie zdania neviditeľného, elastického filmu na rozhraní. Vplyvom povrchového napätia nadobudne kvapka vody tvar gule ako telesa s najmenšou plochou pre daný objem.
Teraz môžeme určiť, že povrchnénapätie je práca na zmene povrchu kvapaliny. Na druhej strane ju možno definovať ako energiu potrebnú na roztrhnutie povrchu jednotky. Na rozhraní kvapalina-plyn je možné povrchové napätie. Je určená silou pôsobiacou medzi molekulami, a preto je zodpovedná za nestálosť (prchavosť). Čím je povrchové napätie nižšie, tým je kvapalina prchavejšia.
Môžete určiť, čo je povrchnénapätie. Vzorec na jej výpočet zahŕňa plochu povrchu a koeficient povrchového napätia. Ako už bolo spomenuté, koeficient nezávisí od tvaru a veľkosti povrchu, ale je určený silou medzimolekulovej interakcie, t.j. druh tekutiny. Pre rôzne kvapaliny bude jeho hodnota iná.
Povrchové napätie vody je možné meniť.To sa dosiahne zahrievaním, pridaním biologicky aktívnych látok, ako je mydlo, prášok, pasta. Jeho hodnota závisí od stupňa čistoty vody. Čím je voda čistejšia, tým je povrchové napätie väčšie a je na druhom mieste po ortuti.
Kuriózny efekt je pozorovaný, keď kvapalinaprichádza do styku s pevnou látkou aj plynom. Ak dáme na povrch parafínu kvapku vody, získa tvar gule. Je to spôsobené tým, že sily pôsobiace medzi parafínom a kvapôčkou sú menšie ako vzájomná interakcia molekúl vody, v dôsledku čoho sa objaví guľa. Keď sú sily pôsobiace medzi povrchom a kvapôčkou väčšie ako sily medzimolekulovej interakcie, voda sa rovnomerne rozloží po povrchu. Tento jav sa nazýva zmáčanie.
Účinok zmáčavosti môže do určitej mierycharakterizovať stupeň čistoty povrchu. Na čistom povrchu sa kvapka rovnomerne rozprestiera a ak je povrch špinavý alebo pokrytý látkou, ktorá nie je zmáčaná vodou, potom sa táto zhromažďuje v guľôčkach.
Ako príklad použitia povrchového napätiav priemysle môžete viesť odlievanie guľových častí, napríklad strely pre zbrane. Kvapky roztaveného kovu jednoducho zamŕzajú a nadobúdajú guľovitý tvar.
Povrchové napätie vody ako každé inékvapalina je jedným z jeho dôležitých parametrov. Určuje niektoré charakteristiky kvapaliny, ako je prchavosť (prchavosť) a zmáčavosť. Jeho hodnota závisí len od parametrov medzimolekulovej interakcie.
