Розділи властивості рідин: 9.1. ПОВЕРХНЕВИЙ НАТЯГ РІДИНИ 9.2. ЗМОЧУВАННЯ 9.3. КАПІЛЯРНІ ЯВИЩА

9.1. ПОВЕРХНЕВИЙ НАТЯГ РІДИНИ

Молекули поверхневого шару рідини (порівняно з молекулами всередині рідини) мають надлишкову потенціальну енергію. Ця надлишкова енергія є складником внутрішньої енергії рідини і називається поверхневою енергією (Wnoв).

Поверхневий натяг рідини – фізична величина, яка характеризує дану рідину і дорівнює відношенню поверхневої енергії до площі поверхні рідини:

Одиниця поверхневого натягу в СІ – ньютон на метр:

Оскільки поверхневий шар рідини має надлишкову потенціальну енергію, а будь-яка система прагне до мінімуму потенціальної енергії, то вільна поверхня рідини прагне зменшити свою площу (скоротитися). Тобто вздовж поверхні рідини діють сили, що намагаються стягнути цю поверхню. Ці сили називають силами поверхневого натягу.

Поверхневий натяг σ чисельно дорівнює силі поверхневого натягу Fnoв, яка, яка діє на одиницю довжини l лінії, що обмежує поверхню рідини:

Наявність сил поверхневого натягу виявляється у сферичній формі дрібних крапельок роси, у краплях води, що розбігаються по розпеченій плиті, у крапельках ртуті на поверхні скла.