Dieser Text beschreibt Oberflächenspannung.
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Oberflächenspannung ArtikelDie Oberflächenspannung (Formelsymbol: σ, γ; Einheit: N/m) ist ein Effekt, der dazu führt, dass sich die Oberfläche einer Flüssigkeit wie eine elastische Folie verhält und in einen möglichst glatten Zustand minimaler Ausdehnung strebt. Als Oberflächenspannung bezeichnet man weithin auch die Grenzflächenspannung, die auf die Grenzfläche zweier Stoffe in beliebiger Phase wirkt.
Die Oberflächenspannung ist definiert durch die Ableitung der in der Oberfläche wirksamen Oberflächenenergie nach der Fläche. Sie entsteht aus der gegenseitigen Anziehungskraft der Moleküle oder Atome, aus denen die oberflächenbildende Phase aufgebaut ist. Da die Oberfläche bzw. Grenzfläche als Schnittfläche betrachtet werden kann, kann die Oberflächenenergie als Energie der nichtabgesättigten Bindungen pro Fläche verstanden werden (Kohäsion). Die Oberflächenspannung ist für makroskopische Systeme keine Funktion der Oberflächengeometrie.
In dem Bestreben die Oberflächenenergie zu verringern, also die offenen Bindungen auf der gesamten Oberfläche abzusättigen, wird die Oberfläche von Flüssigkeiten verringert.
Da bei gegebenem Volumen eines Körpers eine Kugel die kleinste Oberfläche hat, versuchen Flüssigkeiten, auf die (wie etwa in der Schwerelosigkeit) keine weiteren Kräfte wirken, die Kugelform anzunehmen (siehe Artikel Seifenblase).
Grenzflächenaktive Substanzen setzen die Oberflächenspannung herab; ihr Effekt kann auch durch einen der Oberflächenspannung entgegengesetzten Lateraldruck π beschrieben werden; π ist kein eigentlicher Druck, sondern hat dieselbe Einheit wie die Oberflächenspannung.
Die Oberflächenspannung ist auch temperaturabhängig und nimmt in dem Allgemeinen mit steigender Temperatur ab.
Für den Druck in dem Inneren einer Seifenblase gilt:
 wobei σ die Oberflächenspannung und r den Radius angibt.
Man kann die Oberflächenspannung z. B. mit Hilfe der Ring- (von Lecomte De Noüy) oder Bügel-Methode (von Lenard) mit einem Tensiometer oder durch den Kapillareffekt messen.
Die Oberflächenspannung von Wasser bei 20 °C beträgt ungefähr 0,073 N/m.
Die Oberflächenspannung bewirkt, dass manche Insekten auf Wasser laufen und sich kleine Tiere in Regentropfen verfangen können.
Sobald das Insekt jedoch die Oberfläche durchstößt, geht es unter.
Die angrenzende Luftschicht, ist vom Dampf der Flüssigkeit gesättigt. Das Eindrigen anderer Dämpfe von außen, kann die Oberflächenspannung erheblich verändern.
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