Ce estetensiunea superficială a apei?
Tensiune superficialăeste tendința suprafețelor de repaus lichid de a se micșora în suprafața minimă posibilă. Tensiunea de suprafață permite obiectelor cu o densitate mai mare decât a apei, cum ar fi lamele de ras și insectele (de exemplu, striders de apă) să plutească pe o suprafață a apei fără a deveni chiar parțial scufundate.
La interfețele lichid-aer, tensiunea superficială rezultă din atracția mai mare a moleculelor lichide între ele (datorită coeziunii) decât față de moleculele din aer (datorită aderenței).
Există două mecanisme primare în joc. Una este o forță interioară asupra moleculelor de suprafață care provoacă contractarea lichidului. A doua este o forță tangențială paralelă cu suprafața lichidului. Acesttangenţialforța este denumită în general tensiune superficială. Efectul net este că lichidul se comportă ca și cum suprafața lui ar fi acoperită cu o membrană elastică întinsă. Dar această analogie nu trebuie dusă prea departe, deoarece tensiunea dintr-o membrană elastică depinde de cantitatea de deformare a membranei, în timp ce tensiunea superficială este o proprietate inerentă a lichidului.–aer saulichid-vaporiinterfata.
Datorită atracției relativ mari a moleculelor de apă între ele printr-o rețea de legături de hidrogen, apa are o tensiune superficială mai mare (72,8 milinewtoni (mN) pe metru la 20 de grade) decât majoritatea celorlalte lichide. Tensiunea superficială este un factor important în fenomenul de capilaritate.
De ce săpunul sparge tensiunea superficială a apei?
Sapunul sparge tensiunea superficiala a apei datorita structurii sale moleculare, care contine atat capete hidrofobe (refuge apa) cat si hidrofile (atragand apa). Moleculele de apă de la suprafață creează o „piele” datorită forțelor de coeziune dintre ele, ceea ce duce la o tensiune superficială ridicată.
Când săpunul este adăugat în apă, capetele hidrofobe ale moleculelor de săpun sunt respinse de apă și își împing drumul spre suprafață, în timp ce capetele hidrofile rămân în apă. Acest lucru perturbă forțele de coeziune dintre moleculele de apă de la suprafață, reducând tensiunea superficială. Ca urmare, apa devine mai puțin coerentă și se răspândește mai ușor, permițându-i să ude mai bine suprafețele.
