Oberfläche Spannung Texte

Oberflächenspannungsprüfung
Oberflächenspannungsprüfung

Wenn ein Wassertropfen auf eine ölige Oberfläche fällt, sammelt sich das Wasser und wird zu einer Kugel. Wenn der Wassertropfen jedoch auf eine saubere Oberfläche fällt, verteilt er sich als dünne Schicht auf der Oberfläche. Dies liegt daran, dass die Anzahl der Moleküle im Wasser geringer ist als die Anzahl der Fettmoleküle an der Oberfläche. Das Öl erhöht die Oberflächenenergie und übt eine Kraft gegen den Wassertropfen aus. Zwischen Molekülen besteht im Wesentlichen eine elektrische Anziehungskraft. In diesem Fall wird die auf die Oberfläche wirkende Kraft Oberflächenspannung genannt.

Die Oberflächenspannung steigt mit zunehmender Dichte der Flüssigkeiten. Wenn zum Beispiel etwas Salz zum Wasser gegeben wird, wird das Salz im Wasser dispergiert und erhöht die Dichte des Wassers. In diesem Fall nimmt die Kraft zwischen den Wassermolekülen zu und die Oberflächenspannung des Wassers zu. Waschmittel und Seifen reduzieren die Oberflächenspannung. Ebenso nimmt die Oberflächenspannung mit zunehmender Temperatur ab. Daher wird die gewünschte Reinigung erreicht, wenn die Temperatur und die Reinigungsmittel kombiniert werden.

Gesichtsspannung ist ein wichtiges Thema in der Materialwissenschaft. Die Oberflächenspannung kann abhängig von der Temperatur und den Eigenschaften der mit der Flüssigkeit in Kontakt gebrachten Chemikalien variieren. Eine elektrisch geladene Oberfläche und die umgebende Lösung bewegen sich gegeneinander und verursachen elektrokinetische Ereignisse. Wenn die elektrisch geladenen Partikel in der Flüssigkeit suspendiert sind und elektrischer Strom an das System angelegt wird, beginnen sich die Partikel in der stillen Flüssigkeit zu bewegen. Dies nennt man Elektrophorese. Wenn die Geschwindigkeit der Teilchen gemessen wird, erhält man Informationen darüber, wie viel Elektrizität geladen ist oder wie hoch das Oberflächenpotential dieses Teilchens ist.

 

Oberflächenspannungsprüfungen werden auch von autorisierten Labors im Rahmen von elektrischen Prüfungen durchgeführt. Bei Oberflächenspannungstests werden Kupferdrähte um drei Proben gewickelt, die 15 Zentimeter groß sind und im Ofen konditioniert werden. Dann wird unter Verwendung von Kupferleitern eine Spannung an die Probe angelegt und der Oberflächenwiderstand nach einer Minute gemessen. Die Laboratorien erfüllen die von nationalen und internationalen Organisationen veröffentlichten Standards.