Surface Tension vs Interfacial Tension
Både overflatespenning og grensesnittspenning er effekter basert på væsker. Begge disse effektene skjer på grunn av de ubalanserte intermolekylære kreftene mellom væske- eller løsningsmolekylene. Vi observerer disse effektene i det daglige livet i form av mange hendelser, som for eksempel dannelse av dråper, ublandbarhet av væsker, kapillærvirkning, såpebobler og tårer av vin og til og med flyt av vannstrider. Begge disse handlingene spiller en viktig rolle i våre daglige aktiviteter uten at vi selv vet at de eksisterer. For eksempel vil du ikke kunne blande en emulsjonsblanding, hvis det ikke er for disse teoriene.
Overflatespenning
Vurder en væske som er homogen. Hvert molekyl i de sentrale delene av væsken har nøyaktig samme mengde kraft som trekker det til hver side. De omkringliggende molekylene trekker det sentrale molekylet jevnt i alle retninger. Vurder nå et overflatemolekyl. Den har bare krefter som virker på den mot væsken. Luft-væske lim kreftene er ikke engang nær sterke som væske-væske kohesjonskreftene. Så overflatemolekylene blir tiltrukket mot væskens sentrum, og skaper et pakket lag med molekyler. Dette overflatelaget av molekyler fungerer som en tynn film på væsken. Hvis vi tar det virkelige livseksemplet til vannstrideren, bruker den denne tynne filmen til å plassere seg på vannoverflaten. Den glir på dette laget. Hvis det ikke er for dette laget, ville det druknet umiddelbart. Overflatespenning er definert som kraften parallell med overflaten vinkelrett på en enhetslengdelinje tegnet på overflaten. Enhetene til overflatespenning er Nm-1. Overflatespenning er også definert som energi per arealeenhet. Dette gir også overflatespenning nye enheter Jm-2.
Grensesnitt spenning
Grensesnittets spenning er definert bare til ublandbare væsker. Som navnet antyder, gjelder det grensesnittet til de to ublandbare væskene. Den samme teorien om overflatespenning gjelder også dette. Den eneste forskjellen mellom grenseflatespenning og overflatespenning er væske-væske-grensesnittet i stedet for væske-luft-grensesnittet. Grensesnittspenning kan brukes til å beskrive blandbarhet av disse to væskene. Tenk på grensesnittet mellom væskene. Molekylene på den første overflaten har krefter som virker på den fra den første væsken og fra overflatemolekylene i den andre væsken og omvendt. Hvis kraften på overflatemolekylene fra den første væsken (sammenhengende krefter) er lik kraften fra den andre overflaten (klebende krefter) vil disse to væskene blande seg. Hvis disse kreftene er forskjellige, vil ikke væskene blandes.
Forskjell mellom overflatespenning og grensesnittspenning
Hovedforskjellen mellom disse to er stedene der den oppstår. Overflatespenning er definert til en enkelt væskeoverflate, mens grenseflatespenningen er definert til grensesnittet til to ublandbare væsker. Overflatespenning er faktisk en avledning av grensesnittspenning der kraft fra den andre overflaten er ubetydelig eller null.
