Căng thẳng bề mặt và Căng thẳng giữa các bề mặt
Cả sức căng bề mặt và sức căng bề mặt đều là những hiệu ứng dựa trên chất lỏng. Cả hai hiệu ứng này đều xảy ra do lực giữa các phân tử không cân bằng giữa các phân tử chất lỏng hoặc dung dịch. Chúng ta quan sát thấy những tác động này trong cuộc sống hàng ngày dưới dạng nhiều sự kiện chẳng hạn như sự hình thành của các giọt nước, sự không hòa trộn của chất lỏng, hoạt động của mao mạch, bong bóng xà phòng, nước mắt của rượu vang và thậm chí cả sự nổi của dải nước. Cả hai hành động này đều đóng một vai trò quan trọng trong các hoạt động hàng ngày của chúng ta mà chúng ta không hề biết chúng tồn tại. Ví dụ: bạn sẽ không thể trộn hỗn hợp nhũ tương, nếu không có những lý thuyết này.
Căng thẳng bề mặt
Xem xét một chất lỏng, đồng nhất. Mọi phân tử ở các phần trung tâm của chất lỏng đều có một lượng chính xác lực kéo nó về mọi phía. Các phân tử xung quanh đang kéo phân tử trung tâm đồng đều về mọi hướng. Bây giờ hãy xem xét một phân tử bề mặt. Nó chỉ có lực tác dụng lên chất lỏng. Lực kết dính không khí - lỏng thậm chí không mạnh bằng lực dính lỏng - lỏng. Vì vậy, các phân tử bề mặt bị hút về phía trung tâm của chất lỏng, tạo ra một lớp phân tử đóng gói. Lớp bề mặt của các phân tử này hoạt động như một màng mỏng trên chất lỏng. Nếu chúng ta lấy ví dụ thực tế về chiếc máy sải nước, nó sử dụng lớp màng mỏng này để đặt mình trên bề mặt nước. Nó trượt trên lớp này. Nếu không có lớp này, nó sẽ chết chìm ngay lập tức. Lực căng bề mặt được định nghĩa là lực song song với bề mặt vuông góc với một đường đơn vị độ dài được vẽ trên bề mặt. Đơn vị của sức căng bề mặt là Nm-1. Sức căng bề mặt cũng được định nghĩa là năng lượng trên một đơn vị diện tích. Điều này cũng mang lại sức căng bề mặt đơn vị mới Jm-2.
Căng thẳng giữa các bên
Lực căng giữa các mặt chỉ được định nghĩa cho chất lỏng không thể trộn lẫn. Như tên cho thấy nó áp dụng cho giao diện của hai chất lỏng bất phân hủy. Lý thuyết tương tự về sức căng bề mặt cũng áp dụng cho điều này. Sự khác biệt duy nhất giữa sức căng bề mặt và sức căng bề mặt là mặt phân cách lỏng - lỏng thay vì mặt phân cách lỏng - không khí. Lực căng giữa các mặt có thể được sử dụng để mô tả tính không hòa trộn của hai chất lỏng này. Xem xét mặt phân cách giữa các chất lỏng. Các phân tử trên bề mặt thứ nhất có lực tác dụng lên nó từ chất lỏng thứ nhất và từ các phân tử bề mặt của chất lỏng thứ hai và ngược lại. Nếu lực tác dụng lên bề mặt các phân tử từ chất lỏng thứ nhất (lực dính) bằng lực từ bề mặt thứ hai (lực dính) thì hai chất lỏng này sẽ trộn lẫn. Nếu các lực này không bằng nhau, các chất lỏng này sẽ không trộn lẫn với nhau.
Sự khác biệt giữa sức căng bề mặt và sức căng bề mặt
Sự khác biệt chính giữa hai điều này là nơi xảy ra. Sức căng bề mặt được xác định cho một bề mặt chất lỏng duy nhất, trong khi sức căng bề mặt được xác định cho bề mặt phân cách của hai chất lỏng bất phân hủy. Sức căng bề mặt thực chất là sự dẫn xuất của sức căng bề mặt trong đó lực từ bề mặt thứ hai là không đáng kể hoặc bằng không.
