Поверхностная энергия

Поверхностная энергия - энергия, необходимой для выполнения работы по увеличению площади поверхности на единицу.

Измеряется в Дж / м 2 или в эрг / см 2.

Физическая природа

По физической сущности поверхностная энергия - это избыточная энергия поверхностного слоя на границе двух фаз, обусловленная разницей межмолекулярных взаимодействий в этих фазах.

Поверхностные атомы твердого тела или жидкости взаимодействуют с меньшим количеством соседей, чем аналогичные атомы внутри. Например, в кристалле поверхностные атомы образуют меньшее количество химических связей. Поэтому эти атомы имеют высшее энергию, чем средняя энергия атомов в объеме. При увеличении количества поверхностных атомов энергия тела возрастает. Если атомы имеют достаточную подвижность, как, например, в жидкости, то они будут перемещаться таким образом, чтобы попасть в объем. При этом форма, которую занимает жидкость меняться, минимизируя площадь поверхности. В невесомости жидкость стремится сформироваться в шар. В условиях гравитации оптимальная форма капли жидкости может быть несферической.

На границе между жидкостью и твердым телом энергия поверхностных атомов жидкости может возрастать, если они сильнее привлечены к атомов твердого тела, чем к другим атомам жидкости. В таком случае говорят, что твердое тело смачивается жидкостью. В случае смачивания жидкость пытаться максимизировать поверхность контакта с твердым телом - капля розпливатиметься.


См.. также

Литература

Малая горная энциклопедия. В 3-х т. / Под ред. В. С. Белецкого. - Донецк: Донбасс, 2004. - ISBN 966-7804-14-3.


Физика Это незавершенная статья по физики.
Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив ее.