Overflatespenning vs grenseflatespenning
Både overflatespenning og grenseflatespenning er effekter basert på væsker. Begge disse effektene finner sted 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 dannelse av dråper, ublandbarhet av væsker, kapillærvirkning, såpebobler, og tårer av vin og til og med flyten av vannstrideren. Begge disse handlingene spiller en stor rolle i våre daglige aktiviteter uten at vi selv vet at de eksisterer. For et eksempel, du ville ikke være i stand til å 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. Tenk nå på et overflatemolekyl. Den har bare krefter som virker på den mot væsken. Luft-flytende limkreftene er ikke engang på langt nær sterke som de væske-væske kohesjonskreftene. Så overflatemolekylene blir tiltrukket mot midten av væsken, og skaper et pakket lag med molekyler. Dette overflatelaget av molekyler fungerer som en tynn film på væsken. Hvis vi tar det virkelige eksemplet med vannstrideren, bruker den denne tynne filmen til å plassere seg på overflaten av vannet. Den glir på dette laget. Hvis det ikke er for dette laget, ville det ha druknet umiddelbart. Overflatespenning er definert som kraften parallelt med overflaten vinkelrett på en lengdeenhetslinje tegnet på overflaten. Enhetene for overflatespenning er Nm-1. Overflatespenning er også definert som energi per arealenhet. Dette gir også overflatespenning nye enheter Jm-2.
Grensesnittspenning
Grensesnittspenning er kun definert for ikke-blandbare væsker. Som navnet antyder gjelder det grensesnittet mellom de to ublandbare væskene. Den samme teorien om overflatespenning gjelder også for dette. Den eneste forskjellen mellom grenseflatespenning og overflatespenning er væske-væske-grensesnittet i stedet for væske-luft-grensesnittet. Grenseflatespenning kan brukes til å beskrive ublandbarheten til 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 til den andre væsken og vice versa. Hvis kraften på overflatemolekylene fra den første væsken (kohesive krefter) er lik kraften fra den andre overflaten (adhesive krefter) vil disse to væskene blandes. Hvis disse kreftene er ulike, vil ikke disse væskene blandes.
Forskjellen mellom overflatespenning og grenseflatespenning
Hovedforskjellen mellom disse to er stedene der det forekommer. Overflatespenning er definert til en enkelt væskeoverflate, mens grenseflatespenningen er definert til grensesnittet mellom to ublandbare væsker. Overflatespenning er faktisk en avledning av grenseflatespenning der kraften fra den andre overflaten er ubetydelig eller null.
