表面张力,表面和界面张力,SINTERFACE,德国SINTERFACE,液体表面张力测量,界面张力测量,BPA-2P,PAT-1P

水的表面张力为什么这么大?    
您是否曾经给玻璃杯注满水,以使水位高于玻璃杯,而水仍残留在玻璃杯中?这种看似违背重力的观察表明,有一种力希望将液体保持在一起。该力称为表面张力。室温下水的表面张力约为72mN / m,这是液体的最高表面张力之一。只有一种液体具有较高的表面张力,而汞是一种液态金属,其表面张力几乎为500mN / m。

 

水的高表面张力是由于强烈的分子相互作用引起的,表面张力由于液体中分子之间的内聚相互作用而产生。在大部分液体中,分子在每一侧具有相邻的分子。分子在所有方向上均等地相互拉动,从而导致净力为零。然而,在界面处,与大部分液体相比,液体分子仅具有相邻液体分子的一半。这使分子在其侧面与分子更牢固地缔合,并向液体施加净内向力。该力抵抗表面的破裂,称为表面张力。

考虑到这种解释,很明显所有液体都将具有相同的性质,但是为什么水的表面张力比乙醇高得多。

为了理解这一点,我们需要考虑分子之间的键。如所解释的,分子之间的内聚力引起表面张力。内聚力越强,表面张力越强。水分子具有通过共价键与氧原子键合的两个氢原子。由于氧的高电负性,它的侧面将有很大一部分负电荷,而氢会带更多正电荷。这在一个分子中的氢原子与另一个分子中的氧原子之间引起静电吸引。形成的键称为氢键,它导致水分子之间的强大内聚力和水的高表面张力。

张力的重要性及应用
表面和界面张力影响药物化合物的性能

表面和界面张力在许多药物过程中起着至关重要的作用,从片 剂涂层到药物的溶解度和稳定性。片剂上的涂层通常用于改善外观,掩盖味道和气味或控制药物释放速率。聚合物通常用作涂层,因此聚合物溶液的表面张力对涂层的成功性有影 响。表面活性分子通常被添加到聚合物涂层溶液中,以降低 其表面张力。因此,了解表面活性剂的临界胶束浓度在制药 工业中也是非常重要的。界面性质对药物的溶解度也有明显的影响。例如,研究了不 同类型的脂质体给药系统,以提高现有药物制剂的有效性。脂质体由磷脂和胆固醇组成。为了找到磷脂、胆固醇和药物在最大药物释放和稳定性中的最佳比例,应估计脂质体的表面 张力。乳液稳定性在药物开发中也很重要,因为乳液基药物被用作注射 和个人护理产品。表面活性剂和聚合物通过降低分散相和连续相之间的界面张力来充当乳液稳定剂.

界面张力决定了食品的稳定性

许多食品如牛奶、人造黄油、蛋黄酱和冰淇淋都是乳剂。乳液由两种不混溶液体(通常是油和水)组成,其中一种液体以小液滴的分散在另一种液体中。除了这两个相外,乳液还含有乳化剂,在乳液的稳定性中起着关键作用。虽然通过将油水乳状液均匀化可以产生形式油水乳状液,但形成的乳状液不稳定,会迅速分离成两相。乳化剂是在油中吸收的表面活性分子水界面产生膜状层,可以防止液滴的聚结,从而稳定乳液。在食品中,通常有一些天然存在的乳化剂,如蛋白质和脂类,但乳化剂也在生产阶段添加。为了研究食品中的乳化剂,界面张力测量起着关键作用。

涂料表面张力优化无缺陷涂料

油漆的基本要求是它可以在表面形成均匀的、无缺陷的涂层。许多表面缺陷,如平整和橘皮和陨石坑或鱼眼,都与表面张力 有关,可以通过微调来解决。为了影响油漆的表面张力,需要添加少量的表面活性剂。由于较低的表面张力可能与更好的润湿基材有关,因此需要相对较低的油漆表面张力。然 而,过低的表面张力也会导致平整问题。因此,需要实现表面张力平衡才能有无缺陷涂层。

界面张力是提高采收率的关键因素

在采油中,不同的强化采油方法如二氧化碳被用来提高回收率。后二氧化碳被注入储油层,它与储油层接触和相互作用雷瑟-孔隙 油和盐水,从而改变了储层平衡条件和流体性质。加强石油回收的有效性与类似的问题有关二氧化碳渗透到储层孔隙中,以及它取代储层中水和油的能力,降低油的粘度。

表面张力决定洗涤剂配方的效率

水的高表面张力使其成为相对较差的清洁洗涤剂。通过提高水的温度(如洗衣服或洗碗时经常做的那样),随着表面张力的降低,清洗效率略有提高。温度本身的影响不足以使水成为一种好的洗涤剂,因此需要添加表面活性剂。表面活性剂是表面活性分子,吸附到界面上,降低表面张力。表面张力通常是在洗涤剂配方开发时测量的。


Related posts