คำจำกัดความของความตึงเครียดระหว่างผิว
ความตึงเครียดระหว่างผิวหน้าเป็นปรากฏการณ์ความตึงเครียดที่เกิดขึ้นที่จุดเชื่อมต่อระหว่างของเหลวกับอากาศหรือสารอื่นๆ, และเป็นการสะท้อนแรงอันตรกิริยาระหว่างโมเลกุลของเหลวที่ส่วนต่อประสาน. ความตึงเครียดระหว่างผิวหน้า, หรือที่เรียกว่าแรงตึงผิวของของเหลว, เป็นปรากฏการณ์ความตึงเครียดที่จุดเชื่อมต่อระหว่างของเหลวกับอากาศ. จากมุมมองเชิงตัวเลข, ความตึงเครียดระหว่างผิวจะเท่ากับพลังงานที่เพิ่มขึ้นของส่วนต่อประสานต่อหน่วยพื้นที่, หรือเท่ากับพลังงานอินเทอร์เฟซจำเพาะ. ที่ส่วนต่อประสานของแข็งและของเหลว, ความตึงเครียดระหว่างผิวเรียกว่าความตึงเครียดระหว่างของแข็งและของเหลว, ซึ่งเท่ากับพลังงานอิสระของพื้นผิวแข็ง. พลังงานเชื่อมต่อระหว่างของแข็งและของเหลวของวัสดุต่างกันจะแตกต่างกัน, พลังงานพื้นผิวของโลหะและสารอนินทรีย์จะสูงขึ้น, ซึ่งเรียกว่าพื้นผิวพลังงานสูง, ในขณะที่พลังงานพื้นผิวของสารอินทรีย์เช่นพลาสติกมีน้อยกว่า, ซึ่งเรียกว่าพื้นผิวพลังงานต่ำ.

การวิเคราะห์ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อความตึงเครียดระหว่างผิวหน้า

ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อความตึงเครียดระหว่างผิวหน้า
ความตึงเครียดระหว่างผิวหน้าได้รับผลกระทบจากหลายปัจจัย, รวมถึงปัจจัยภายในและปัจจัยภายนอก.

ปัจจัยภายใน:

ประเภทของของเหลว: โดยทั่วไปของเหลวอนินทรีย์จะมีแรงตึงผิวมากกว่าของเหลวอินทรีย์. ในของเหลวอินทรีย์, โมเลกุลที่มีองค์ประกอบเช่นไนโตรเจนและออกซิเจนมักจะมีแรงตึงผิวมากกว่า, ในขณะที่ของเหลวที่มีองค์ประกอบเช่นฟลูออรีนและซิลิกอนจะมีแรงตึงผิวน้อยกว่า.

น้ำหนักโมเลกุล: ของเหลวที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงกว่ามักจะมีแรงตึงผิวสูงกว่า.

การมีอยู่ของตัวถูกละลาย: แรงตึงผิวในสารละลายที่เป็นน้ำได้รับผลกระทบจากตัวถูกละลาย. แรงตึงผิวของสารละลายในน้ำที่มีเกลืออนินทรีย์สูงกว่าแรงตึงผิวของสารละลายในน้ำที่มีอินทรียวัตถุ.

ปัจจัยภายนอก:

อุณหภูมิ: การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิจะทำให้แรงตึงผิวลดลง, เพราะเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น, พลังงานจลน์ของโมเลกุลเพิ่มขึ้น, และการรวมตัวของโมเลกุลที่ส่วนต่อประสานลดลง, จึงช่วยลดความตึงเครียดระหว่างผิวหน้า.

ความดัน: ไม่มีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างแรงกดและแรงตึงผิว, นั่นคือ, การเปลี่ยนแปลงความดันจะไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแรงตึงผิว.

การวิเคราะห์ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อความตึงเครียดระหว่างผิวหน้า

บทสรุป
ความตึงของผิวคือประสิทธิภาพของอันตรกิริยาระหว่างโมเลกุลของเหลวที่ส่วนต่อประสาน, ซึ่งมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับคุณสมบัติของของเหลวและสภาวะภายนอก. ปัจจัยภายใน เช่น ชนิดของของเหลว, น้ำหนักโมเลกุลและการปรากฏตัวของตัวถูกละลายส่งผลต่อความตึงเครียดระหว่างผิว, ในขณะที่ปัจจัยภายนอก เช่น อุณหภูมิและความดันส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงของแรงตึงผิว. การทำความเข้าใจปัจจัยที่ส่งผลต่อแรงตึงของพื้นผิวเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำความเข้าใจพฤติกรรมของของเหลวและการประยุกต์ในวัสดุศาสตร์, วิศวกรรมเคมีและสาขาอื่นๆ.