Sự khác biệt giữa sức căng bề mặt và sức căng liên vùng

Căng thẳng bề mặt vs Căng thẳng liên vùng

Cả sức căng bề mặt và sức căng liên vùng đều là hiệu ứng dựa trên chất lỏng. Cả hai hiệu ứng này diễn ra do các lực liên phân tử không cân bằng giữa các phân tử chất lỏng hoặc dung dịch. Chúng tôi quan sát những tác động này trong cuộc sống hàng ngày dưới dạng nhiều sự kiện như, hình thành các giọt nước, bất khả xâm phạm của chất lỏng, hành động mao dẫn, bong bóng xà phòng, và nước mắt của rượu vang và thậm chí là nước nổi. Cả hai hành động này đóng một vai trò lớn trong các hoạt động hàng ngày của chúng tôi mà không cần chúng tôi biết chúng tồn tại. Ví dụ, bạn sẽ không thể trộn một hỗn hợp nhũ tương, nếu không phải là cho các lý thuyết này.

Sức căng bề mặt

Hãy xem xét một chất lỏng, đó là đồng nhất. Mỗi phân tử trong các phần trung tâm của chất lỏng có lượng lực chính xác như nhau kéo nó sang mọi phía. Các phân tử xung quanh đang kéo phân tử trung tâm đồng đều trên mọi hướng. Bây giờ hãy xem xét một phân tử bề mặt. Nó chỉ có lực tác động lên nó đối với chất lỏng. Các lực dính không khí - lỏng thậm chí không mạnh bằng các lực dính lỏng - lỏng. Vì vậy, các phân tử bề mặt bị thu hút về phía trung tâm của chất lỏng, tạo ra một lớp phân tử đóng gói. Lớp phân tử bề mặt này hoạt động như một lớp màng mỏng trên chất lỏng. Nếu chúng ta lấy ví dụ thực tế của máy kéo nước, nó sử dụng lớp màng mỏng này để đặt chính nó lên bề mặt nước. Nó trượt trên lớp này. Nếu không có lớp này, nó sẽ bị chết đuối ngay lập tức. Sức căng bề mặt được định nghĩa là lực song song với bề mặt vuông góc với đường thẳng đơn vị được vẽ trên bề mặt. Đơn vị của sức căng bề mặt là Nm-1. Sức căng bề mặt cũng được định nghĩa là năng lượng trên một đơn vị diện tích. Điều này cũng mang lại sức căng bề mặt cho các đơn vị mới Jm-2.

Căng thẳng liên vùng

Sức căng liên vùng chỉ được định nghĩa đối với chất lỏng bất biến. Như tên cho thấy nó áp dụng cho giao diện của hai chất lỏng bất biến. Lý thuyết tương tự về sức căng bề mặt cũng áp dụng cho điều này. Sự khác biệt duy nhất giữa sức căng liên vùng và sức căng bề mặt là giao diện lỏng - lỏng thay vì giao diện lỏng - không khí. Sức căng liên vùng có thể được sử dụng để mô tả tính bất khả xâm phạm của hai chất lỏng này. Hãy xem xét giao diện giữa các chất lỏng. Các phân tử trên bề mặt thứ nhất có lực tác dụng lên nó từ chất lỏng thứ nhất và từ các phân tử bề mặt của chất lỏng thứ hai và ngược lại. Nếu lực tác dụng lên các phân tử bề mặt từ chất lỏng thứ nhất (lực kết dính) bằng với lực từ bề mặt thứ hai (lực dính) thì hai chất lỏng này sẽ trộn lẫn. Nếu các lực này không bằng nhau, các chất lỏng sẽ không trộn lẫn.

Sự khác biệt giữa sức căng bề mặt và sức căng liên vùng

Sự khác biệt chính giữa hai là những nơi nó xảy ra. Sức căng bề mặt được xác định cho một bề mặt chất lỏng, trong khi sức căng liên vùng được xác định theo giao diện của hai chất lỏng bất biến. Sức căng bề mặt thực sự là một dẫn xuất của sức căng liên vùng trong đó lực từ bề mặt thứ hai không đáng kể hoặc bằng không.