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 yüzündeki 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
| Sıvı | Sıcaklık°C | Yüzey Gerilimi, γ |
|---|---|---|
| Asetik asit | 20 | 27.6 |
| Asetik asit (40.1%) + Su | 30 | 40.68 |
| Asetik asit(10.0%) + Su | 30 | 54.56 |
| Aseton | 20 | 23.7 |
| Dietil ether | 20 | 17.0 |
| Ethanol | 20 | 22.27 |
| Ethanol (40%) + Su | 25 | 29.63 |
| Ethanol (11.1%) + Su | 25 | 46.03 |
| Glyserol | 20 | 63 |
| n-Hekzan | 20 | 18.4 |
| Hidroklorik asid 17.7 M Sıvı Solüsyon | 20 | 65.95 |
| Izopropanol | 20 | 21.7 |
| Civa | 15 | 487 |
| Metanol | 20 | 22.6 |
| n-Oktan | 20 | 21.8 |
| Sodyum Klorit 6.0 M Sıvı Çözelti | 20 | 82.55 |
| Sakaroz (Şeker) (55%) + Su | 20 | 76.45 |
| Su | 0 | 75.64 |
| Su | 25 | 71.97 |
| Su | 50 | 67.91 |
| Su | 100 | 58.85 |
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.
Kaynakça
- ^ Lange's Handbook of Chemistry, 10th ed. pp 1661–1665
Bu makale, Creative Commons Attribution-Share-Alike License 3.0 altında yayınlanan Wikipedia makalesinin Yüzey gerilimi maddesini kullanmaktadır.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder