Voda (Fyzikálne a chemické vlastnosti vody + Potreba vody pre obyvateľstvo, priemysel a poľnohospodárstvo a jej kvalita)

5. Povrchové napätie

Príťažlivé sily vo vnútri kvapalín, ktoré pôsobia na každú molekulu zo všetkých strán sa vyrovnávajú. Avšak molekuly na povrchu, ktoré sú v styku so vzduchom, sú príťažlivými silami vťahované dovnútra kvapaliny, a preto sa kvapalina snaží zaujať čo najmenší povrch. Pretože najmenší povrch daného objemu je guľový, majú kvapky kvapalín guľový tvar. Sily, ktoré tento stav spôsobujú, sa kvantitatívne charakterizujú veličinou nazvanou povrchové napätie. Ak sa zvyšuje teplota kvapaliny, zmenšuje sa účinok príťažlivých síl medzi molekulami, a preto klesá aj povrchové napätie kvapalín, pri kritickej teplote je povrchové napätie nulové, Povrchové napätie ovplyvňujú aj väzby medzi molekulami, a preto polárne kvapaliny majú väčšie povrchové napätie ako nepolárne kvapaliny. Povrchové napätie sa vyjadruje v jednotkách N.m-1. Veľkosť povrchového napätia závisí výhradne od charakteru kvapaliny, plynu a teploty.

Povrchové napätie sa usiluje čo najviac zmenšiť povrch kvapalín a je príčinou kapilárnych javov, ako je vzlínanie vody v kapilárach hornín a pôdy, udržiavanie drobných látok na povrchu vody (drobný hmyz, zrniečka prachu apod.), zmáčacia schopnosť vody, tvorba peny a pod. Čím väčšie je povrchové napätie kvapaliny, tým menšia je jej zmáčacia schopnosť. Voda má v porovnaní s ostatnými kvapalinami pomerne vysoké povrchové napätie. Pri 20 oC je to 7,28.10-2 N.m-1, väčšina iných kvapalín 2,0.10-2 až 5,0.10-2 N.m-1. Pre niektoré spôsoby použitia vody je vysoké povrchové napätie nevýhodné, napr., pranie, umývanie. Preto na jeho zníženie a zvýšenia zmáčacej schopnosti sa pridávajú mydlá a iné prostriedky. Hodnoty povrchového napätia pri rozličnej teplote sú nasledovné:
...