Quelles sont les causes de tension de surface?

June 11

Quelles sont les causes de tension de surface?


Parfois, les plus petites forces de la nature sont responsables des résultats spectaculaires. La tension superficielle est un exemple. Cette caractéristique des liquides, causée par l'attraction moléculaire, est responsable de la forme des gouttes de pluie et la formation de bulles, ainsi que un impact sur la façon dont vous lavez vos vêtements. Alors que tous les liquides présentent cette caractéristique naturelle, l'eau possède un degré exceptionnellement élevé de la tension superficielle.

General Surface Tension

Tous les liquides présentent une tension superficielle dans une certaine mesure. La tension est créée par la cohésion moléculaire. Cette cohésion provoque comme des molécules à être attirés les uns aux autres. En dessous de la surface d'un liquide, les molécules sont tirés dans toutes les directions par la force de cohésion. Cependant, à la surface, les molécules du liquide ne sont tirés dans une direction latérale et vers le bas. L'attraction latérale entre les molécules crée une tension de surface.

Tension superficielle de l'eau

En plus de l'attraction naturelle entre les molécules, les molécules d'eau présentent un autre type de force que les impacts tension de surface. Chaque molécule d'eau est composée de deux atomes d'hydrogène et un atome d'oxygène. Les atomes d'hydrogène forment des liaisons hydrogène faibles entre les molécules. Ces obligations sont de haute énergie, ce qui entraîne une tension superficielle plus élevée pour l'eau que la plupart des liquides.

Résultats de la tension superficielle

La tension superficielle provoque la surface d'un liquide à se comporter comme un film élastique mince. La surface étire jusqu'à ce que la force de cohésion entre les molécules est dépassée. Ceci est similaire à une bille en suspension sur une feuille allongée de papier toilette. Voici comment les insectes sont capables de marcher sur l'eau. Ils exercent moins de force vers le bas que ce qui est nécessaire pour briser la tension superficielle de l'eau. La tension superficielle provoque également des gouttes d'un liquide pour former une forme sphérique, ce qui représente la plus petite surface possible.

Mesure de la tension superficielle

La tension superficielle d'un liquide est mesurée en unités de force par unité de longueur. En règle générale, dynes par centimètre sont utilisés. Cette mesure représente la force nécessaire pour rompre la tension superficielle d'un liquide. L'eau a une tension superficielle de 72,8 dynes / cm, tandis que l'éthanol a une tension superficielle de 22,1 dynes / cm.

Effets de la température et les additifs

La tension superficielle diminue à mesure que la température d'un liquide augmente. En effet, les forces de cohésion entre les molécules diminue à mesure que l'activité augmente moléculaire. Voilà pourquoi l'eau chaude nettoie les vêtements mieux que l'eau froide. La température de la surface inférieure de l'eau chaude permet à l'eau d'être plus facilement absorbé dans le tissu et aux taches. Des additifs tels que du savon, de réduire encore davantage la tension superficielle de l'eau en réduisant la force des liaisons hydrogène.

Utilisations de la tension superficielle

Liquides avec la hausse des tensions de surface sont facilement transformés en aérosols. Ceci est important pour les applications industrielles et de santé. La tension superficielle est également utilisé pour créer des formes significatives dans l'industrie. Par exemple, la tension superficielle élevée du plomb lui permet d'être facilement façonnée en granulés ronds.