Hva er overflatespenning?

Overflatespenning er kraften til samhold som er vist ved molekylene i en væske.Denne kraften lar overflaten til en væske motstå, til en grad, utenfor krefter påført den.Det er denne motstanden som for eksempel tillater et binders å flyte på overflaten av et glass vann, selv om binders klipp har en tetthet som er større enn vannet.Overflatespenning varierer, avhengig av væske, og med andre faktorer som temperatur.

En væske tendens til å utvise egenskapen til overflatespenning oppstår fra attraksjonen som molekylene i en væske har for hverandre.Innenfor væsken er hvert molekyl omgitt av andre molekyler, og hver tiltrekker alle andre omgivende molekyl likt, noe som resulterer i en nettokraft på null.Molekylene på overflaten av væsken er imidlertid ikke omgitt i alle retninger av andre molekyler.De trekker sterkere på molekylene som er i nærheten av dem, og skaper overflatespenning.

Vanndråper dannes på grunn av overflatespenning, og overflatespenning lar også luft danne bobler i en væske.Når molekyler på overflaten av et flytende trekk på andre molekyler ved overflaten, vil et volum av væske i rommet ha en tendens til å danne en sfære, og i fravær av tyngdekraften danner vanndråper perfekte kuler.Dette skjer fordi en sfære er formen som har den minste mulige overflatearealet for et gitt volum.Når to små dråper kolliderer i fravær av tyngdekraften, har tiltrekningen av molekylene for andre molekyler en tendens til å få dråpene til å kombinere til en større dråpe.Denne tendensen kan noen ganger også observeres under standard jordens tyngdekraft.

Den langstrakte form av regndråper skyldes tyngdekraften på dråpene.Overflatespenning har en tendens til å være en veldig svak kraft, så dråpene deformeres lett av tyngdekraften eller andre krefter som sentripetale eller sentrifugale krefter.Noen insekter og til og med dyr har tilpasset seg for å dra nytte av denne styrken, men svake selv om den kan være.Vannfeil og små øgler som kalles basilisker, er faktisk avhengige av overflatespenningen på vann for å gå på den uten å synke.

Overflatespenningen til en væske, vanligvis uttrykt som dyner per centimeter, er mengden kraft som kreves for å bryte overflaten til en bestemt væske over en lineær avstand på en centimeter.En dyne er en enhet med energi eller kraft definert som mengden energi som kreves for å akselerere ett gram masse med en hastighet på en centimeter per sekund kvadrat.En dyne er også lik den internasjonale standarden (SI) enheten til mikro-Newton.