Tensión superficial

Tensión superficial

Se denomina tensión superficial de un líquido a la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área Esta definición implica que el líquido tiene una resistencia para aumentar su superficie.

Otra posible definición de tensión superficial: es la fuerza que actúa tangencialmente por unidad de longitud en el borde de una superficie libre de un líquido en equilibrio y que tiende a contraer dicha superficie. Las fuerzas cohesivas entre las moléculas de un líquido son las responsables del fenómeno conocido como tensión superficial

Métodos estáticos: la superficie se mantiene con el tiempo

1) Método del anillo de Noüy: Calcula la F necesaria para separar de la superficie del líquido un anillo. F=4πR (siendo R el promedio del radio externo e interno del anillo.

2) Método del platillo de Wilhelmy: Medida de la F para separar la superficie de una delgada placa de vidrio. Precisión de 0,1 %.

Métodos dinámicos: la superficie se forma o renueva continuamente

1) Tensiómetro (Método de presión de burbuja): En un líquido a T cte se introduce un capilar de radio R conectado a un manómetro. Al introducir gas se va formando una burbuja de radio r a medida que aumenta la P en el manómetro. Al crecer r disminuye hasta un mínimo, r=R y después vuelve a aumentar. Esto hace posible su uso en ambos, laboratorios de investigación y desarrollo, así como monitoreo del proceso directamente en la planta.

Ecuaciones

Ecuaciones empíricas que se ajustan a las medidas de a distintas T

Ecuación de Eötvös: = k/Vm2/3 (Tc-T) k= 2.1 erg/K

Ecuación de Van der Waals: =0(1-T/Tc)n; n=11/9 (liq)=8 (H2O)=1 (metales líquidos)

Para un líquido en equilibrio con su vapor dG= -SdT+VdP+dA suponiendo el sistema cerrado con dn=0. Según la condición de equilibrio termodinámico se cumple que: = (dG/dA)>0. De esta ecuación sacamos que la energía libre de Gibbs disminuye al disminuir el área superficial de un sistema, tratándose este proceso de un proceso espontáneo.

Referencia http://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_superficial

...