Cuanto mayor es la tensión superficial, mayor es la superficie y mayor la energía superficial que tiene.
El líquido es arrastrado hacia el interior por una fuerza que hace que sus músculos superficiales se contraigan y se condensen. Esta fuerza se llama tensión superficial. La energía superficial se refiere al trabajo necesario para atraer moléculas dentro de un líquido hacia la superficie. Por lo tanto, la tensión superficial y la energía superficial juegan un papel sinérgico en la superficie del líquido, manteniendo la estabilidad y elasticidad de la superficie del líquido.
Según la ecuación de Yang-Laplace, existe una relación entre la tensión superficial y la energía superficial de los líquidos. Cuando el radio de curvatura de una superficie líquida es menor, aumentan tanto la tensión superficial como la energía superficial. Esto significa que la tensión superficial juega un papel importante en el mantenimiento de la estabilidad de la superficie del líquido, y la cantidad de energía en la superficie del líquido también puede afectar el estado y las propiedades de la interfaz del líquido. Diferentes líquidos tienen diferentes ángulos de contacto sobre la misma superficie sólida. El ángulo de contacto mide la humectabilidad entre una superficie sólida y un líquido.
Los sólidos también tienen energía superficial y tensión superficial. La energía superficial de un sólido es el trabajo necesario para separarlo y formar una nueva superficie. Si la superficie sólida está muy limpia (sin contaminación, sin película de adsorción, etc.), la superficie se encuentra en un estado de alta energía. Si otras superficies sólidas entran en contacto con esta superficie, mostrarán una alta adherencia y la fricción aumentará significativamente. Cuando un sólido con alta energía superficial entra en contacto con un líquido, tiene un ángulo de contacto pequeño y puede mojar bien el líquido, de modo que el lubricante líquido puede tener una buena afinidad con él y obtener una baja fricción.
La tensión superficial y la energía superficial tienen un impacto importante en las propiedades de los líquidos
1. Tensioactivos cambiantes: los tensioactivos son moléculas que pueden reducir la tensión superficial de los líquidos y cambiar las propiedades de los líquidos. . Al agregar diferentes tensioactivos, se pueden cambiar la tensión superficial y la energía superficial del líquido, cambiando así la humectabilidad, permeabilidad, lubricidad y otras propiedades del líquido.
2. Cambiar la temperatura del líquido: La temperatura puede afectar el movimiento molecular y la tensión superficial del líquido. Normalmente, a medida que aumenta la temperatura, aumenta el movimiento entre las moléculas del líquido y disminuye la tensión superficial, lo que ayuda a cambiar la humectabilidad y estabilidad del líquido.
3. Cambiar la presión del líquido: dentro de un cierto rango, aumentar la presión puede aumentar la densidad molecular y la tensión superficial del líquido, cambiando así la estabilidad, humectabilidad, permeabilidad y otras propiedades del líquido. . Este método se utiliza a menudo para preparar líquidos de alta densidad o para controlar la tasa de evaporación de líquidos.