Povrchové napětí vody

17. října 2012 | Rubrika: Co bychom měli vědět o vodě

vodoměrka n

Ze zkušeností víme, že těleso plave po vodě, pokud je jeho hustota menší než hustota kapaliny. To ale vždy neplatí, jak píše facebooková verze portálu Naše voda. Do hry také vstupuje povrchové napětí vody.

Povrch kapaliny se totiž chová tak, jako by byl tvořen velmi tenkou pružnou vrstvou, která se snaží stáhnout povrch kapaliny tak, aby měl při daném objemu kapaliny co nejmenší plochu. Pokud by na kapalinu nepůsobily vnější síly, měla by kulový tvar, protože koule má ze všech těles stejného objemu nejmenší povrch. Povrch tekutiny se snaží dosáhnout stavu s co nejmenší energií. Čím větší je povrchové napětí, tím „kulatější“ je kapička této kapaliny.

Vnější působení sil je trochu složitější. Volný povrch kapaliny se vždy snaží zaujmout co nejmenší velikost celkového povrchu. To je také důvod, proč je hladina v otevřené nádobě (v gravitačním poli) vodorovná, poněvadž jiný tvar volné hladiny kapaliny by zvětšil celkový povrch kapaliny. Jsou- li vnější síly velmi malé proti silám povrchového napětí, bude se kapalina snažit zaujmout přibližně kulový tvar.

Velké povrchové napětí také komplikuje proces smáčení. Destilovaná voda například velmi špatně smáčí látky obsažené v oblečení, a perlí. Proto se při praní prádla přidávají prací prostředky, které smáčení usnadňují. V mýdlovém roztoku jsou síly mezi molekulami menší, než síly mezi molekulami vody. Důsledkem je jednak snížení povrchového napětí vody, jednak to, že roztok smáčí mastný povrch.

Povrchové napětí vody klesá s teplotou, při takzvané kritické teplotě je rovné nule.

Povrchového napětí vody využívají například některé druhy hmyzu, z nichž nejznámější je asi vodoměrka. Ta může „chodit“ po hladině vody právě kvůli tomuto jevu – pokud by vodní hladinu prorazila, nutně by se potopila.

Facebook Naše voda

Související rubriky: Co bychom měli vědět o vodě