מתח פנים

מתח פנים הוא הנטייה של משטח נוזלי להתכווץ ולהפחית את שטח פניו.

בתוך עיקר הנוזל, המולקולות מוקפות במולקולות אחרות. הם חווים כוחות משיכה בכל הכיוונים.

עם זאת, על פני השטח, למולקולות יש פחות שכנים. כתוצאה מכך, הם חווים כוחות משיכה לא מאוזנים שמושכים אותם אל פנים הנוזל.

בגלל כוחות לא מאוזנים אלו, מולקולות פני השטח פחות יציבות מאשר מולקולות בנפח הגדול. לכן, יש להם אנרגיה גבוהה יותר, הידועה כאנרגיית שטח.

כדי להפחית אנרגיה זו, הנוזל נוטה למזער את שטח פניו וליצור טיפות כדוריות.

עם זאת, המשטח המעוקל מפעיל לחץ על הנוזל שבפנים. לחץ זה מעלה את לחץ האדים על פני הטיפה, ומאפשר ליותר מולקולות להימלט לשלב האדים.

אפקט זה מתואר על ידי משוואת קלווין, שמקשרת בין לחץ האדים של טיפה p ללחץ הנוזל הנפתר p_0. ככל שהרדיוס r קטן, p/p₀ עולה, מה שגורם לטיפות קטנות יותר להתאדות בקלות.