Yüzey gerilimi

Yüzey gerilimi, fizikokimyada bir sıvının yüzey katmanının esnek bir tabakaya benzer özellikler göstermesinden kaynaklanan etkiye verilen addır. Bu etki bazı böceklerin su üzerinde yürümesine olanak verir. Bir gazla bir sıvının ya da birbirleriyle karışmayan iki sıvının temas yüzeyleri gerilmiş esnek bir zara benzer. Bu gerilim likidin serbest yüzüne ait ise buna yüzey gerilimi; iki sıvının sınır yüzeyine ait ise arayüzey gerilimi (yüzeylerarası gerilim) adını alır.

Bu olay kinetik teori yardımıyla açıklanır. Sıvı içerisindeki bir molekül kendini çevreleyen öteki moleküllerin etkisine uğramış olduğundan simetri nedeniyle bu kuvvetlerin bileşkesi sıfırdır. Bunun sonucu olarak molekül hiçbir kuvvetin etkisinde değildir. Ama sıvının yüzeyindeki bir molekül ele alınırsa, buhar fazdaki birim hacme düşen molekül sayısı, sıvı fazdakinden çok daha az olduğundan sıvı yüzeyinde denkleşmemiş kuvvet alanları bulunur ve molekül sıvının içerisine doğru çekilir ve sıvının yüzü gergin bir zar biçimini alır. Yüzey geriliminin etkisi altındaki sıvı yüzeyi, sıvının öteki kısımlarından farklı özellikler taşır.

Bilimsel tanımla; sıvı yüzeyinde birim uzunluğu gergin tutan kuvvete yüzey gerilimi denir. Birimi dyne/cm'dir. Dar tüplerde gözlenen sıvı yükselme ve alçalması olan kapilarite olayının nedeni de yüzey gerilimidir.

Bazı maddelerin yüzey gerilimleri
Bazı sıvıların dyn/cm cinsinden havadaki yüzey gerilimleri[1]
Bu değerleri bine bölerek N/m cinsinden ifade edebilirsiniz.
SıvıSıcaklık°CYüzey Gerilimi, γ
Asetik asit2027.6
Asetik asit (40.1%) + Su3040.68
Asetik asit(10.0%) + Su3054.56
Aseton2023.7
Dietil ether2017.0
Ethanol2022.27
Ethanol (40%) + Su2529.63
Ethanol (11.1%) + Su2546.03
Glyserol2063
n-Hekzan2018.4
Hidroklorik asid 17.7M Sıvı Solüsyon2065.95
Izopropanol2021.7
Cıva15487
Metanol2022.6
n-Oktan2021.8
Sodyum Klorit 6.0M Sıvı Çözelti2082.55
Sakaroz (Şeker) (55%) + Su2076.45
Su075.64
Su2571.97
Su5067.91
Su10058.85

Yüzey gerilimini etkileyen faktörler

Sıvının sıcaklığının artırılması veya sıvıya deterjan veya sabun gibi etkenlerin karıştırılması yüzey gerilimini azaltır. Yüzey gerilimi düşürülen sıvı içerisine kiri daha rahat almaktadır. Bu yüzden yüzey gerilimi düştükçe daha iyi temizlik yapılabilmektedir.

Ayrıca bakınız

Kaynakça
  1. Lange's Handbook of Chemistry, 10th ed. pp 1661–1665
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.