Biofyzika

2.7 Jevy na rozhraní fází

Povrchové napětí
Molekuly v kapalinách na sebe navzájem působí soudržnými silami. Uvnitř kapaliny jsou všechny molekuly obklopeny stejnými molekulami, na každou z nich působí tyto síly ze všech stran stejně, takže jsou navzájem vyrovnány. Jiné jsou však poměry na rozhraní fází, tj. v místě, kde se kapalina stýká s pevnou nebo plynnou fází nebo s jinou kapalinou, s níž se nemísí.
Výsledkem tohoto působení sil na povrchu kapaliny, která má tendenci se smršťovat, je snaha kapaliny zaujmout co nejmenší povrch. Tak například kapička, vznášející se v jiné kapalině, zaujme tvar koule (platí v beztížném stavu, v gravitačním poli je koule deformovaná), protože koule je těleso, které má při daném objemu nejmenší povrch.
Povrchové napětí na rozhraní kapalina – plyn je síla, která působí kolmo na jednotku délky povrchu kapaliny. Jednotkou je N.m-1  Jde o tečnou sílu k povrchu kapaliny.
U roztoku ovlivňuje rozpuštěná látka hodnotu povrchového napětí. Látky, které snižují povrchové napětí kapalin, se nazývají povrchově aktivní.
Povrchové napětí se uplatňuje na všech fázových rozhraních živých organizmů. Má velký význam při některých životních dějích, například dýchání, neboť stěny plicních váčků (alveolů) jsou vlhké.
 
Na základě sil působících mezi molekulami dochází na fázovém rozhraní mezi pevnou a kapalnou či plynnou fází ke změnám koncentrace a ke vzniku povrchového napětí kapaliny. Jak vyplývá z molekulárně-kinetických představ, jsou oba tyto jevy závislé na teplotě.
Předchozí
Následující
Operace
Prohlédnout vše