Overflatespenning er den virkning som oppstår i overflaten av en væske, og som beror på at de intermolekylære kreftene i væsken virker asymmetrisk i grenseflaten mot omgivelsene. En følge av overflatespenning er at det dannes overflatehinne.

Molekylene i en væske holdes sammen av krefter som kalles kohesjonskrefter, og som skyldes elektrisk tiltrekning mellom ladningene i atomene. Nede i væsken er kreftene mellom molekylene omtrent like store i alle retninger, men ved væskeoverflaten vil molekylene bare bli trukket i en sideveis og nedadgående retning. Molekylene i overflaten blir da trukket innover i væsken. Kraften som bidrar til at væskemolekylene trekker seg sammen kalles for overflatespenning.

Overflatespenning angis som kraft per lengdeenhet. Tidligere var det vanlig å bruke CGS-enheten dyn per centimeter (cm), men denne blir nå erstattet med den avledede SI-enheten newton (N) per meter (m). Som symbol for overflatespenning brukes enten sigma (σ) eller gamma (γ) og da blir:

     γ = 1 dyn/cm = 1 mN/m = 0,001 N/m

Enheten representerer den kraft som kreves for å bryte overflatespenningen i en væske.

Vann har en høy overflatespenning sammenlignet med andre væsker. Den er oppgitt til å være 72,8 mN/m ved 20 oC, men avtar med økende temperatur på vannet. Etanol har en overflatespenning på 22,1 mN/m.

Overflatespenning representerer også potensiell energi lagret i overflaten siden det trengs energi for å bryte den og løsrive vannmolekyler fra vannoverflaten. Overflatespenning, som da gjerne omtales som overflateenergi, kan derfor også angis som energi per areal, som er den mengden energi som trengs for å utvide overflaten. Enheten er her erg per kvadratcentimeter (cm2) i CGS-systemet og joule (J) per kvadratmeter (m2) i SI-systemet.

     γ =  1 erg/cm2 = 0,001 J/m2

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om eller kommentarer til artikkelen?

Kommentaren din vil bli publisert under artikkelen, og fagansvarlig eller redaktør vil svare når de har mulighet.

Du må være logget inn for å kommentere.