Què és eltensió superficial de l'aigua?
Tensió superficialés la tendència de les superfícies de repòs líquid a encongir-se a la superfície mínima possible. La tensió superficial permet que els objectes amb una densitat més alta que l'aigua, com ara fulles d'afaitar i insectes (per exemple, els passos d'aigua) surin a la superfície de l'aigua sense submergir-se ni tan sols parcialment.
A les interfícies líquid-aire, la tensió superficial resulta de la major atracció de les molècules líquides entre si (a causa de la cohesió) que a les molècules de l'aire (a causa de l'adhesió).
Hi ha dos mecanismes principals en joc. Una és una força cap a dins sobre les molècules superficials que fa que el líquid es contrau. La segona és una força tangencial paral·lela a la superfície del líquid. AixòtangencialLa força es coneix generalment com a tensió superficial. L'efecte net és que el líquid es comporta com si la seva superfície estigués coberta amb una membrana elàstica estirada. Però aquesta analogia no s'ha de portar massa lluny, ja que la tensió en una membrana elàstica depèn de la quantitat de deformació de la membrana, mentre que la tensió superficial és una propietat inherent del líquid.–aire olíquid-vaporinterfície.
A causa de l'atracció relativament alta de les molècules d'aigua entre si a través d'una xarxa d'enllaços d'hidrogen, l'aigua té una tensió superficial més alta (72,8 mil newtons (mN) per metre a 20 graus) que la majoria dels altres líquids. La tensió superficial és un factor important en el fenomen de la capil·laritat.
Per què el sabó trenca la tensió superficial de l'aigua?
El sabó trenca la tensió superficial de l'aigua a causa de la seva estructura molecular, que conté extrems tant hidròfobs (repel·lent a l'aigua) com hidròfils (atractors d'aigua). Les molècules d'aigua a la superfície creen una "pell" a causa de les forces de cohesió entre elles, donant lloc a una tensió superficial elevada.
Quan s'afegeix sabó a l'aigua, els extrems hidròfobs de les molècules de sabó són repel·lits per l'aigua i es dirigeixen cap a la superfície, mentre que els extrems hidròfils romanen a l'aigua. Això altera les forces de cohesió entre les molècules d'aigua a la superfície, reduint la tensió superficial. Com a resultat, l'aigua es torna menys cohesionada i s'estén més fàcilment, la qual cosa li permet mullar millor les superfícies.
