Поверхностный слой вещества представляет собой область постепенного изменения свойств и состава при переходе от одной фазы к другой. Образование поверхностного слоя есть результат взаимодействия смежных фаз. Молекулы вещества, расположенные внутри фазы, отличаются по энергетическому состоянию от молекул, находящихся на границе раздела фаз. Эти последние испытывают неодинаковое влияние сил межмолекулярного взаимодействия со стороны каждой из контактирующих фаз, поскольку физические свойства этих фаз различны. Молекулы в объеме тела равномерно окружены такими же молекулами, поэтому их силовые поля полностью скомпенсированы.
Молекулы поверхностного слоя взаимодействуют как с молекулами одной фазы, так и с молекулами другой фазы. В результате равнодействующая молекулярных сил в поверхностном слое не равна нулю и направлена внутрь той фазы, в которой взаимодействие больше. Таким образом возникает поверхностное натяжение, стремящееся сократить поверхность.
Так как определение поверхностного натяжения является сложный и трудоемкий процесс, то задачей является выбор правильно оборудования для измерения. Измерение поверхностного натяжения играет немаловажную роль в промышленности. Поверхностные активные вещества получении и применении синтетических полимеров, в производстве лакокрасочных материалов и пластмасс.
1. ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ
В медицинской практике коэффициент поверхностного натяжения определяют у различных биологических жидкостей и жидких лекарственных форм, т.к. он может служить диагностическим и аналитическим фактором.
В отличие от газа, молекулы которого почти не взаимодействуют друг с другом, молекулы жидкости проявляют весьма сильное взаимодействие между собой.
Силы притяжения между молекулами жидкости настолько велики, что внутреннее давление в жидкости достигает десятков тысяч атмосфер. Поэтому внешним давлением практически нельзя уменьшить объем жидкости, так что жидкость в большинстве случаев может считаться несжимаемой. Характерной особенностью жидкости является существование у неё свободной поверхности, граничащей с газом, точнее с паром самой жидкости, или с твердыми телами. Молекулы лежащие в очень тонком поверхностном слое, находятся в условиях, отличных от условий, в которых находятся молекулы внутри жидкости. Внутри жидкости каждая молекула окружена со всех сторон такими же молекулами, поэтому силы притяжения, действующая на молекулы оказываются скомпенсированными (рис.1).
