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Oberflächenspannung wird manchmal als die Haut auf der Oberfläche einer Flüssigkeit bezeichnet. Technisch gesehen bildet sich jedoch überhaupt keine Haut. Dieses Phänomen wird durch die Kohäsion zwischen Molekülen an der Oberfläche der Flüssigkeit verursacht. Da diese Moleküle keine ähnlichen Moleküle über sich haben, mit denen sie kohäsive Bindungen eingehen können, bilden sie stärkere Bindungen mit denen, die sich um sie herum und darunter befinden. Das Ergebnis dieser starken Kohäsion ist die als Oberflächenspannung bekannte folienartige Membran, auf der kleine Objekte wie Kiefernnadeln schweben können.
Eigenschaften von hoher und niedriger Oberflächenspannung
Eine Eigenschaft der Oberflächenspannung besteht darin, dass ein Objekt beim Durchtritt durch die Oberflächenmembran einer Flüssigkeit auf mehr Widerstand stößt als durch die Hauptmenge der Flüssigkeit. Flüssigkeiten mit hoher Oberflächenspannung weisen im Vergleich zum Widerstand, der in der Masse der Flüssigkeit auftritt, einen signifikanten Widerstand gegen das Eindringen auf. Flüssigkeiten mit niedriger Oberflächenspannung haben jedoch einen geringeren Unterschied zwischen der Oberflächenspannung und der Spannung im Rest der Flüssigkeit. Reines Wasser hat zum Beispiel eine signifikant hohe Oberflächenspannung. Wenn Sie eine kleine Nadel auf die Oberfläche von reinem Wasser setzen, schwimmt die Nadel, obwohl sie dichter mit Wasser ist. Wenn Sie jedoch Seife mit Wasser mischen, verringert sich die Oberflächenspannung erheblich und die Nadel sinkt. Die Seife hat bewirkt, dass der Spannungspegel näher an den Widerstandspegel abfällt, der in der Masse des Wassers zu finden ist.