Lippis, pudota ...Toinen tippa koottiin hanan nokkaan, paisutti ja putosi alas. Samanlainen kuva on tuttu kaikille. Tai lämmin kesäsade kaataa maan päälle, kaipaa kosteutta - ja taas putoaa. Miksi putoaa? Mikä syy tähän on? Se on hyvin yksinkertaista: syy tähän on veden pintajännitys.
Tämä on yksi veden ominaisuuksistayleensä kaikki nesteet. Kuten tiedät, kaasu täyttää koko tilavuuden, johon se tulee, mutta neste ei voi tehdä tätä. Vesimäärän sisällä olevat molekyylit ympäröivät samat molekyylit molemmilta puolilta. Pintaan, nesteen ja kaasun rajalla sijaitseviin ei vaikuteta kuitenkaan kaikilta puolilta, vaan vain niiden molekyylien puolelta, jotka sijaitsevat tilavuuden sisällä, kaasun puolelta, johon ne eivät vaikuta.
Tässä tapauksessa nesteen pinnalla ontoimimaan sitä pitkin suunnattu voima kohtisuorassa sen pinnan osan kanssa, johon se vaikuttaa. Tämän voiman vaikutuksesta syntyy veden pintajännitys. Sen ulkoinen ilmentymä on näkymättömän elastisen kalvon muodostuminen rajapinnalle. Pintajännityksen vaikutuksesta vesipisara tulee pallon muotoiseksi kappaleeksi, jolla on pienin pinta-ala annetulle tilavuudelle.
Nyt voimme päättää, että pinnallinenjännitys on nesteen pinnan vaihtaminen. Toisaalta se voidaan määritellä energiaksi, joka tarvitaan yksikön pinnan repeämiseen. Pintajännitys on mahdollista neste-kaasu-rajapinnassa. Se määritetään molekyylien välillä vaikuttavan voiman avulla ja vastaa siten haihtuvuudesta (haihtumisesta). Mitä pienempi pintajännitys, sitä haihtuvampi neste on.
Voit määrittää, mikä on pinnallinenjännitteitä. Sen laskentakaava sisältää pinta-alan ja pintajännityskertoimen. Kuten aikaisemmin mainittiin, kerroin ei riipu pinnan muodosta ja koosta, vaan sen määrää molekyylien välisen vuorovaikutuksen lujuus, ts. nestetyyppi. Eri nesteille sen arvo on erilainen.
Veden pintajännitystä voidaan muuttaa. Tämä saavutetaan kuumentamalla lisäämällä biologisesti aktiivisia aineita, kuten saippuaa, jauhetta, tahnaa. Sen arvo riippuu veden puhtausasteesta. Mitä puhtaampi vesi, sitä suurempi pintajännitys on, ja se on toiseksi suurempi kuin elohopea.
Utelias vaikutus havaitaan, kun nestejoutuu kosketuksiin sekä kiinteiden aineiden että kaasun kanssa. Jos laitamme tippaa vettä parafiinin pintaan, niin se tulee pallon muotoiseksi. Tämä johtuu siitä, että parafiinin ja pisaran välillä vaikuttavat voimat ovat pienemmät kuin vesimolekyylien vuorovaikutus toistensa kanssa, minkä seurauksena pallo ilmestyy. Kun pinnan ja pudotuksen välillä vaikuttavat voimat ovat suuremmat kuin molekyylien välisen vuorovaikutuksen voimat, vesi leviää tasaisesti pinnan yli. Tätä ilmiötä kutsutaan kostumiseksi.
Kostutettavuuden vaikutus voi jossain määrin ollakuvaavat pinnan puhtauden astetta. Puhtaalle pinnalle tippa leviää tasaisesti, ja jos pinta on likainen tai peitetty aineella, jota vesi ei kostuta, jälkimmäinen kerätään palloiksi.
Esimerkki pintajännityksen käytöstäteollisuudessa on mahdollista heittää pallomaisia osia, esimerkiksi ammuttu aseille. Pisarat sulametallia jäätyvät yksinkertaisesti lennossa, saaden pallomaisen muodon.
Veden pintajännitys on kuin mikä tahansa muuneste on yksi sen tärkeistä parametreistä. Se määrittelee nesteen joitain ominaisuuksia, kuten haihtuvuus (haihtuvuus) ja kostutettavuus. Sen arvo riippuu vain molekyylien välisen vuorovaikutuksen parametreistä.
