Năng lượng bề mặt là gì?

Trong một khối rắn, các phân tử được bao quanh bởi các phân tử giống hệt nhau với các phép đo năng lượng giống như.Tuy nhiên, ở bề mặt của chất rắn, các phân tử có khả năng tiếp xúc với không khí và đôi khi là chất lỏng hoặc khối lượng khác của các phép đo năng lượng khác nhau.Do đó, các phép đo năng lượng bề mặt luôn khác với các phép đo được tìm thấy trong khối lượng của một chất rắn. Tất cả ba pha mdash;rắn, lỏng và không khí mdash;có năng lượng bề mặt có thể đo lường được và căng thẳng bề mặt.Các phân tử có cả hai cái được gọi là ổ đĩa kết dính và các ổ đĩa kết dính chi phối các cách mà chúng tương tác với các phân tử xung quanh chúng.Các ổ đĩa kết dính tìm cách liên kết với các loại phân tử khác, trong khi các ổ đĩa kết dính tìm cách liên kết với các phân tử giống như.Nếu các ổ đĩa kết dính nổi bật hơn, các phân tử chất lỏng sẽ chỉ cườm trên một bề mặt khi chúng chống lại các phân tử khác;Điều ngược lại là đúng nếu các ổ đĩa kết dính nổi bật hơn.

Năng lượng bề mặt, sức căng bề mặt và các phép đo sức căng mật độ bề mặt phân tích hành vi làm ướt giữa chất lỏng và chất rắn khi các nhà khoa học đang thử nghiệm tính chất nhiệt động của chất rắn.Khi các phân tử chất lỏng trên một hạt rắn lên trong sự gắn kết, các nhà khoa học có thể đo góc tiếp xúc của các phân tử đó trên bề mặt rắn.Đo góc tiếp xúc này được thực hiện bằng một dụng cụ gọi là máy đo điện áp, xác định độ gắn kết hoặc độ bám dính ở mức độ cao.Hai lực khác có thể ảnh hưởng đến năng lượng bề mặt trong trường hợp này.Nếu bề mặt gồ ghề hoặc được gọi là kỵ nước, điều này làm cho chất lỏng hạt ở các góc cao hơn;Ngược lại, khi một bề mặt ưa nước, một giọt chất lỏng có thể lan ra để bao phủ nhiều bề mặt như các phân tử chất lỏng có thể đạt đến.nhiệt nhưng thể tích gần như không đổi.Các phép đo năng lượng bề mặt chất lỏng được thực hiện bằng cách sử dụng cái được gọi là màng chất lỏng của diện tích bề mặt.Một phương pháp, được gọi là phương pháp Wilhelmy động, liên quan đến việc ngâm chất rắn trong chất lỏng đã được đo trước đây cho sức căng bề mặt, và sau đó đo các lực làm ướt khi chất rắn được giải phóng từ chất lỏng.Một phương pháp khác, được gọi là phương pháp góc tiếp xúc bột, được sử dụng khi các nhà khoa học cần biết mức độ hấp thụ và năng lượng bề mặt của vật liệu xốp và bột.Kim loại được phủ các polyme dựa vào kiến thức của các nhà khoa học về độ bám dính và sự gắn kết cho sức mạnh và độ bền của chúng.Các phép đo năng lượng bề mặt vật liệu được thực hiện cho các ứng dụng oxy hóa và liên kết hóa học.Trong in thạch bản, mực phải được áp dụng theo cách cho phép các khu vực hình ảnh hấp thụ các loại mực và các khu vực không có hình ảnh để không có mực;Nghiên cứu năng lượng bề mặt đã tinh chỉnh các quá trình này.