La tension superficielle est principalement liée à la densité. La densité de l’eau est supérieure à celle de l’huile, il devrait donc être que la tension superficielle de l’eau soit supérieure à celle de l’huile. L’eau peut former des gouttes sur la feuille de lotus, mais l’huile ne peut pas. Le mercure a une plus grande densité, donc mercure tombe sur le sol pour former des perles de mercure, mais l’eau ne peut pas.
À la limite entre le liquide et le gaz, c’est-à-dire la surface du liquide et l’interface entre deux liquides non miscibles, en raison de l’attraction entre les molécules, une très petite force de traction est générée. Imaginez qu’il y ait une couche de film à la surface, qui supporte la force de traction de la surface. Cette force de traction du liquide est appelée tension superficielle.
Étant donné que la tension superficielle n’existe qu’à la surface libre du liquide ou à l’interface entre deux liquides qui ne peuvent pas être mélangés, le coefficient de tension superficielle σ est généralement utilisé pour mesurer sa taille. σ représente la valeur de la force de traction par unité de longueur en surface, en N/m. La tension superficielle de divers liquides couvre une large gamme et sa valeur diminue légèrement avec l’augmentation de la température.
Informations étendues :
En général, plus la température est élevée, plus la tension superficielle est faible. De plus, les impuretés modifieront également de manière significative la tension superficielle du liquide. Par exemple, l’eau propre a une grande tension superficielle, tandis que la tension superficielle de l’eau savonneuse est relativement faible. C’est-à-dire que la surface de l’eau propre a une plus grande tendance à rétrécir. .
La goutte de mercure sur la plaque de verre est fondamentalement sphérique, car toutes les molécules de la couche mince sur la surface externe de la goutte de mercure sont dans un état d’énergie potentielle élevée. Les calculs montrent que si l’énergie potentielle totale de la molécule est minimisée, la surface doit être sphérique.
Essayez d’éliminer l’influence de la gravité, par exemple en plaçant la gouttelette dans un autre liquide avec la même gravité spécifique mais sans réaction chimique avec la gouttelette, ou en tombant librement dans le vide, ou dans l’environnement de satellites artificiels et de fusées en apesanteur. La goutte prendra une forme sphérique idéale. La bulle de savon sphérique et la rosée sphérique sur la feuille de lotus peuvent également être expliquées de la même manière.