La tensión superficial es la tendencia elástica de una superficie fluida que hace que adquiera la menor superficie posible. La tensión superficial permite que los insectos (p. Ej., Zancudas), generalmente más densos que el agua, floten y se desplacen sobre una superficie de agua.
La energía de superficie , o energía de interfaz, cuantifica la interrupción de los enlaces intermoleculares que se producen cuando se crea una superficie. En la física de los sólidos, las superficies deben ser intrínsecamente menos energéticamente favorables que la mayor parte de un material (las moléculas en la superficie tienen más energía en comparación con las moléculas en la mayor parte del material), de lo contrario habría una fuerza impulsora para que las superficies ser creado, eliminando la mayor parte del material. Por lo tanto, la energía superficial puede definirse como el exceso de energía en la superficie de un material en comparación con el volumen.
Josiah Willard Gibbs definió por primera vez la tensión superficial como la cantidad de trabajo reversible por unidad de área necesaria para estirar elásticamente una superficie preexistente. Una sugerencia es que el estrés superficial se define como una asociación con la cantidad de trabajo reversible por unidad de área necesaria para estirar elásticamente una superficie preexistente en lugar de una definición ascendente. Un término similar llamado “energía libre de superficie”, que representa el exceso de energía libre por unidad de área necesaria para crear una nueva superficie, se confunde fácilmente con “tensión superficial”. Aunque la tensión superficial y la energía libre de superficie de la interfaz líquido-gas o líquido-líquido son las mismas, son muy diferentes en la interfaz sólido-gas o sólido-sólido, que se discutirá en detalles más adelante. Dado que ambos términos representan una fuerza por unidad de longitud, se les conoce como “tensión superficial”, lo que contribuye aún más a la confusión en la literatura.
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La energía libre de superficie es el trabajo que debe gastarse para aumentar el tamaño de la superficie de una fase que se conoce como energía libre de superficie. Como energía por unidad de área, la energía libre de superficie tiene la unidad mJ / m2, en donde la unidad equivalente mN / m se usa con frecuencia. El símbolo utilizado en la fórmula es σ (sigma en minúscula). El término energía libre de superficie se usa normalmente para superficies sólidas. Cuando se trata de una fase líquida, generalmente se hace referencia a la tensión superficial (SFT).
