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TENSIN SUPERFICIAL

Las fuerzas cohesivas entre las molculas de un lquido, son las responsables del fenmeno conocido como tensin superficial. Las molculas de la superficie no tienen otras iguales sobre todos sus lados, y por lo tanto se cohesionan ms fuertemente, con aquellas asociadas directamente en la superficie. Esto forma una pelcula de superficie, que hace mas difcil mover un objeto a travs de la superficie, que cuando est completamente sumergido

CAUSA A nivel microscpico, la tensin superficial se debe a que las fuerzas que afectan a cada molcula son diferentes en el interior del lquido y en la superficie. As, en el seno de un lquido cada molcula est sometida a fuerzas de atraccin que en promedio se anulan. Esto permite que la molcula tenga una energa bastante baja. Sin embargo, en la superficie hay una fuerza neta hacia el interior del lquido. Rigurosamente, si en el exterior del lquido se tiene un gas, existir una mnima fuerza atractiva hacia el exterior, aunque en la realidad esta fuerza es despreciable debido a la gran diferencia de densidades entre el lquido y gas.

COHESIN Las fuerzas cohesivas entre las molculas dentro de un lquido, estn compartidas con todos los tomos vecinos. Las de la superficie, no tienen tomos por encima y presentan fuerzas atractivas ms fuertes sobre sus vecinas prximas de la superficie. Esta mejora de las fuerzas de atraccin intermoleculares en la superficie, se llama tensin superficial

TENSIN SUPERFICIAL DEL AGUALa tensin superficial del agua es 72 dinas/cm a 25C. Sera necesaria una fuerza de 72 dinas para romper una pelcula de agua de 1 cm. de larga. La tensin superficial del agua, disminuye significativamente con la temperatura, segn se muestra en el grfico. La tensin superficial, proviene de la naturaleza polar de las molculas de agua.El agua caliente es un agente de limpieza mejor, porque la menor tensin superficial, la hace mejorar como "agente de mojado", penetrando con ms facilidad en los poros y fisuras. Los detergentes y jabones bajan an ms la tensin superficial.

PROPIEDADESLa tensin superficial puede afectar a objetos de mayor tamao impidiendo, por ejemplo, el hundimiento de una flor.La tensin superficial suele representarse mediante la letra griega (gamma), o mediante (sigma). Sus unidades son de Nm-1=Jm-2=Kg/s2=Dyn/cm

Algunas propiedades > 0, ya que para aumentar el estado del lquido en contacto hace falta llevar ms molculas a la superficie, con lo cual disminuye la energa del sistema depende de la naturaleza de las dos fases puestas en contacto que, en general, ser un lquido y un slido. As, la tensin superficial ser igual por ejemplo para agua en contacto con su vapor, agua en contacto con un gas inerte o agua en contacto con un slido, al cual podr mojar o no debido a las diferencias entre las fuerzas cohesivas (dentro del lquido) y las adhesivas (lquido-superficie).El valor de depende de la magnitud de las fuerzas intermoleculares en el seno del lquido. De esta forma, cuanto mayor sean las fuerzas de cohesin del lquido, mayor ser su tensin superficial. Para un lquido dado, el valor de disminuye con latemperatura, debido al aumento de la agitacin trmica, lo que redunda en una menor intensidad efectiva de las fuerzas intermoleculares.

MEDIDA DE LA TENSIN SUPERFICIAL Mtodos estticos: la superficie se mantiene con el tiempo 1)Mtodo del anillo de Noy: Calcula la F necesaria para separar de la superficie del lquido un anillo. F= 4R (siendo R el promedio del radio externo e interno del anillo.

Mtodo del platillo de Wilhelm y: Medida de la F para separar la superficie de una delgada placa de vidrio. Precisin de 0,1%Mtodos dinmicos: la superficie se forma o renueva continuamente 1) Tensimetro (Mtodo de presin de burbuja): En un lquido a T cte se introduce un capilar de radio R conectado a un manmetro. Al introducir gas se va formando una burbuja de radio r a medida que aumenta la P en el manmetro. Al crecer r disminuye hasta un mnimo, r=R y despus vuelve a aumentar.

VALORES PARA DIFERENTES MATERIALES

Ejemplos de Tensin SuperficialPaseo sobre el AguaLos pequeos insectos, tales como el zapatero de agua pueden caminar sobre el agua, porque su peso no es suficiente para penetrar la superficieAguja FlotandoSi se coloca cuidadosamente sobre la superficie, una pequea aguja puede flotar en la superficie del agua a pesar de ser varias veces ms densa que el agua. Si se agita la superficie para romper la tensin superficial, entonces la aguja se hunde rpidamente.Los Jabones y Detergentesayudan a la limpieza de la ropa al disminuir la tensin superficial del agua, de modo que sta penetra ms fcilmente en los poros y las superficies manchadas.Lavar con Agua FraLa razn mayor para usar agua caliente, es que su tensin superficial es menor y por tanto un mejor agente de mojado. Pero si el detergente baja la T.S., puede hacer innecesario el calor.DesinfectantesLos desinfectantes son generalmente soluciones de baja tensin superficial. Esto permite que se propaguen a traves de las paredes celulares de las bacterias y eliminar su desarrollo. Un desinfectante, el ST37 tiene un nombre que apunta a su baja tensin superficial en comparacin con los 72 dinas/cm. del agua