Pintajännitys vs. kasvojen välinen jännitys
Sekä pintajännitys että rajapintajännitys ovat nesteisiin perustuvia vaikutuksia. Molemmat vaikutukset tapahtuvat nesteen tai liuoksen molekyylien välisten epätasapainojen välisten molekyylien välillä. Havaitsemme nämä vaikutukset jokapäiväisessä elämässä monien tapahtumien muodossa, kuten pisaroiden muodostuminen, nesteiden sekoittumattomuus, kapillaarivaikutus, saippuakuplat ja viinikyynät ja jopa vesilaskurin kelluminen. Molemmilla näillä toimilla on tärkeä rooli päivittäisessä toiminnassamme ilman, että edes tiedämme niiden olevan olemassa. Esimerkiksi, et voi sekoittaa emulsioseosta, ellei näitä teorioita ole.
Pintajännitys
Tarkastellaan nestettä, joka on homogeenista. Jokaisella nesteen keskiosassa olevalla molekyylillä on täsmälleen sama määrä voimaa, joka vetää sen jokaiselle puolelle. Ympäröivät molekyylit vetävät keskusmolekyyliä tasaisesti joka suuntaan. Harkitse nyt pintamolekyyliä. Sillä on vain voimia, jotka vaikuttavat siihen nestettä kohti. Ilman ja nesteen väliset tarttuvuusvoimat eivät ole edes läheskään vahvoja kuin neste-neste-tarttumisvoimat. Joten pintamolekyylit vetävät puoleensa nesteen keskustaa, mikä luo pakatun molekyylikerroksen. Tämä molekyylien pintakerros toimii ohutkalvona nesteessä. Jos otamme tosielämän esimerkin vesisäteilijästä, se käyttää tätä ohutta kalvoa asettamaan itsensä veden pinnalle. Se liukuu tälle kerrokselle. Jos se ei ole tätä kerrosta, se olisi hukkunut välittömästi. Pintajännitys määritellään voimaksi, joka on yhdensuuntainen pinnan kanssa kohtisuorassa pinnalle piirrettyyn yksikköviivaan nähden. Pintajännitysyksiköt ovat Nm-1. Pintajännitys määritellään myös energiana pinta-alayksikköä kohti. Tämä antaa myös pintajännityksen uusia yksiköitä Jm-2.
Rajapintajännitys
Kasvojen välinen jännitys määritellään vain sekoittumattomille nesteille. Kuten nimestä voi päätellä, se koskee kahden sekoittumattoman nesteen rajapintaa. Sama pintajännityksen teoria pätee myös tähän. Ainoa ero rajapintajännityksen ja pintajännityksen välillä on neste-neste-rajapinta neste-ilma-rajapinnan sijaan. Kasvojen välistä jännitystä voidaan käyttää kuvaamaan näiden kahden nesteen sekoittumattomuutta. Harkitse nesteiden välistä rajapintaa. Ensimmäisen pinnan molekyyleillä on voimia, jotka vaikuttavat siihen ensimmäisestä nesteestä ja toisen nesteen pintamolekyyleistä ja päinvastoin. Jos ensimmäisen nesteen pintamolekyyleihin kohdistuva voima (koheesiorakenteet) on yhtä suuri kuin toisen pinnan voima (tartuntavoimat), nämä kaksi nestettä sekoittuvat. Jos nämä voimat ovat eriarvoisia, nämä nesteet eivät sekoittu.
Ero pintajännityksen ja rajapintajännityksen välillä
Suurin ero näiden kahden välillä on paikat, joissa se tapahtuu. Pintajännitys on määritelty yhdelle nestemäiselle pinnalle, kun taas rajapintajännitys on määritelty kahden sekoittumattoman nesteen rajapinnalle. Pintajännitys on itse asiassa sellaisten rajapintojännitteiden johtaminen, joissa toisen pinnan voima on merkityksetön tai nolla.
