Tensión superficial frente a tensión interfacial
Tanto la tensión superficial como la tensión interfacial son efectos basados en líquidos. Ambos efectos tienen lugar debido a las fuerzas intermoleculares desequilibradas entre las moléculas del líquido o de la solución. Observamos estos efectos en la vida cotidiana en forma de muchos eventos, como la formación de gotas, la inmiscibilidad de los líquidos, la acción capilar, las pompas de jabón y las lágrimas de vino e incluso la flotación del zancudo de agua. Ambas acciones juegan un papel importante en nuestras actividades diarias sin que sepamos que existen. Por ejemplo, no serías capaz de mezclar una mezcla de emulsión, si no fuera por estas teorías.
Tensión superficial
Considere un líquido, que es homogéneo. Cada molécula en las partes centrales del líquido tiene exactamente la misma cantidad de fuerza tirando de ella hacia todos los lados. Las moléculas circundantes están tirando de la molécula central de manera uniforme en todas las direcciones. Ahora considere una molécula de superficie. Solo tiene fuerzas que actúan sobre él hacia el líquido. Las fuerzas adhesivas aire-líquido ni siquiera son tan fuertes como las fuerzas cohesivas líquido-líquido. Entonces, las moléculas de la superficie son atraídas hacia el centro del líquido, creando una capa compacta de moléculas. Esta capa superficial de moléculas actúa como una película delgada sobre el líquido. Si tomamos el ejemplo de la vida real del zancudo acuático, utiliza esta fina película para colocarse en la superficie del agua. Se desliza sobre esta capa. Si no fuera por esta capa, se habría ahogado inmediatamente. La tensión superficial se define como la fuerza paralela a la superficie perpendicular a una línea de longitud unitaria dibujada en la superficie. Las unidades de tensión superficial son Nm-1. La tensión superficial también se define como energía por unidad de área. Esto también da a la tensión superficial nuevas unidades Jm-2.
Tensión interfacial
La tensión interfacial se define solo para líquidos inmiscibles. Como sugiere el nombre, se aplica a la interfaz de los dos líquidos inmiscibles. La misma teoría de la tensión superficial se aplica a esto también. La única diferencia entre la tensión interfacial y la tensión superficial es la interfaz líquido-líquido en lugar de la interfaz líquido-aire. La tensión interfacial se puede utilizar para describir la inmiscibilidad de estos dos líquidos. Considere la interfase entre los líquidos. Las moléculas de la primera superficie tienen fuerzas que actúan sobre ellas desde el primer líquido y desde las moléculas de la superficie del segundo líquido y viceversa. Si la fuerza sobre las moléculas de la superficie del primer líquido (fuerzas cohesivas) es igual a la fuerza de la segunda superficie (fuerzas adhesivas), estos dos líquidos se mezclarán. Si estas fuerzas son desiguales, estos líquidos no se mezclarán.
Diferencia entre tensión superficial y tensión interfacial
La principal diferencia entre estos dos son los lugares donde ocurre. La tensión superficial se define en una sola superficie líquida, mientras que la tensión interfacial se define en la interfaz de dos líquidos inmiscibles. La tensión superficial es en realidad una derivación de la tensión interfacial donde la fuerza de la segunda superficie es insignificante o cero.