Tensione superficiale

La tensione superficiale è la tendenza di una superficie liquida a contrarsi e a minimizzare la propria superficie.

All'interno della massa di un liquido, le molecole sono circondate da altre molecole. Sperimentano forze attraenti in tutte le direzioni.

Tuttavia, in superficie, le molecole hanno meno vicini. Di conseguenza, sperimentano forze attrattive sbilanciate che li attirano verso l'interno del liquido.

A causa di queste forze sbilanciate, le molecole superficiali sono meno stabilizzate rispetto a quelle presenti nel massimo. Quindi, possiedono energia più alta, nota come energia superficiale.

Per ridurre questa energia, il liquido tende a minimizzare la sua superficie e a formare gocce sferiche.

Tuttavia, la superficie curva esercita pressione sul liquido all'interno. Questa pressione aumenta la pressione di vapore sulla superficie della goccia, permettendo a più molecole di uscire nella fase di vapore.

Questo effetto è descritto dall'equazione di Kelvin, che collega la pressione di vapore di una goccia p a quella del liquido in massa p₀. Man mano che il raggio r diminuisce, p/p₀ aumenta, causando l'evaporazione facile delle gocce più piccole.