Forte moleculare la contactul lichid-solid

Aceasta suprapresiune este importanta in cazul picaturilor de lichid in aer sau invers, al picaturilor de aer in lichid. Sub actiunea fortelor de tensiune superficiala, picaturile iau forma sferica, datorita conditiei fizice de atingere a unui minim al energiei potentiale (3.2). Pentru un volum dat, forma sferica are suprafata cea mai mica si de aceea si forma picaturilor este sferica. Daca pentru picaturile de aer in lichid nu mai apar alte probleme, picaturile de lichid sunt supuse si actiunii greutatii proprii, astfel incat, o data cu cresterea in dimensiune, forma picaturii se departeaza tot mai mult de sfera, ea aplatizandu-se.

Dupa cum se poate vedea din relatia (3.9), suprapresiunea data de fortele superficiale este invers proportionala cu raza bulei, ea fiind cu atat mai importanta cu cat raza este mai mica. Folosind datele din tabelul 3.1. intr-o bula de aer cu raza de un micron, aflata in apa presiunea atinge o valoare de 1.46x105 N/m2, adica mai mare decat presiunea atmosferica.Majoritatea metodelor de determinare a tensiunii superficiale se bazeaza intr-o masura mai mare sau mai mica pe modul in care este definita aceasta marime.

O metoda folosita frecvent in practica este metoda stalagmometrica sau a picaturilor care foloseste o consecinta a fenomenelor superficiale, si anume formarea picaturilor care se scurg printr-un orificiu de diametru mic, de exemplu dintr-o pipeta. Dupa cum se poate vedea din figura 3.7, inainte de desprinderea picaturii zona de separatie dintre pipeta si picatura se ingusteaza, astfel incat picatura sa fie cat mai aproape de forma sferica.

Desprinderea picaturii are loc in momentul in care greutatea acesteia egaleaza forta de tensiune superficiala in zona gatuiturii, care trebuie sa fie egala cu σx2πa.De fapt, desprinderea picaturii este un fenomen brusc si studiul sau exact este complicat. Practic, se constata ca greutatea picaturii este proportionala cu raza exterioara a dispozitivului de picurare: