Поверхностное натяжение, капиллярное действие и вязкость

Вы когда-нибудь задумывались, почему монета плавает, если ее осторожно положить на воду? Большинство свойств жидкостей определяется межмолекулярными силами. Силы притяжения между сходными молекулами в веществе также называются силами когезии.

В воде силы когезии тянут внутренние молекулы одинаково во всех направлениях, что приводит в среднем к нулевой результирующей силе, в то время как поверхностные молекулы испытывают только тянущее усилие, которое заставляет молекулы плотно упаковываться друг с другом. Внутренние молекулы более энергетически стабильны, чем поверхностные молекулы, потому что они обладают большей когезией, что снижает их потенциальную энергию. Таким образом, жидкости стремятся уменьшить свою потенциальную энергию за счет минимизации площади поверхности, создавая поверхность под натяжением, которая ведет себя как эластичная мембрана.

Энергия, необходимая для увеличения площади поверхности жидкости на единицу величины, называется ее поверхностным натяжением, которое часто измеряется в джоулях на квадратный метр. Сила адгезии, напротив, существует между разнородными молекулами, такими как вода и стекло. При погружении узкой капиллярной трубки в воду молекулы воды распр