Yüzey gerilimi

Yüzey gerilimi, fizikokimyada bir sıvının yüzey katmanının esnek bir tabakaya benzer özellikler göstermesinden kaynaklanan etkiye verilen addır. Bu etki bazı böceklerin su üzerinde yürümesine olanak verir. Bir gazla bir sıvının ya da birbirleriyle karışmayan iki sıvının temas yüzeyleri gerilmiş esnek bir zara benzer. Bu gerilim likidin serbest yüzüne ait ise buna yüzey gerilimi; iki sıvının sınır yüzeyine ait ise arayüzey gerilimi (yüzeylerarası gerilim) adını alır.

Bu olay kinetik teori yardımıyla açıklanır. Sıvı içerisindeki bir molekül kendini çevreleyen öteki moleküllerin etkisine uğramış olduğundan simetri nedeniyle bu kuvvetlerin bileşkesi sıfırdır. Bunun sonucu olarak molekül hiçbir kuvvetin etkisinde değildir. Ama sıvının yüzündeki bir molekül ele alınırsa, buhar fazdaki birim hacme düşen molekül sayısı, sıvı fazdakinden çok daha az olduğundan sıvı yüzeyinde denkleşmemiş kuvvet alanları bulunur ve molekül sıvının içerisine doğru çekilir ve sıvının yüzü gergin bir zar biçimini alır. Yüzey geriliminin etkisi altındaki sıvı yüzeyi, sıvının öteki kısımlarından farklı özellikler taşır.

Bilimsel tanımla; sıvı yüzeyinde birim uzunluğu gergin tutan kuvvete yüzey gerilimi denir. Birimi dyne/cm'dir. Dar tüplerde gözlenen sıvı yükselme ve alçalması olan kapilarite olayının nedeni de yüzey gerilimidir.

Bazı Maddelerin Yüzey Gerilimleri

Bazı sıvıların dyn/cm cinsinden havadaki yüzey gerilimleri
Bu değerleri bine bölerek N/m cinsinden ifade edebilirsiniz.

Sıvı	Sıcaklık°C	Yüzey Gerilimi, γ
Asetik asit	20	27.6
Asetik acit (40.1%) + Su	30	40.68
Asetik asit(10.0%) + Su	30	54.56
Aseton	20	23.7
Dietil ether	20	17.0
Ethanol	20	22.27
Ethanol (40%) + Su	25	29.63
Ethanol (11.1%) + Su	25	46.03
Glyserol	20	63
n-Hekzan	20	18.4
Hidroklorik asid 17.7M Sıvı Solüsyon	20	65.95
Izopropanol	20	21.7
Civa	15	487
Metanol	20	22.6
n-Oktan	20	21.8
Sodyum Klorit 6.0M Sıvı Çözelti	20	82.55
Sakaroz (Şeker) (55%) + Su	20	76.45
Su	0	75.64
Su	25	71.97
Su	50	67.91
Su	100	58.85

Yüzey gerilimini etkileyen faktörler

Sıvının sıcaklığının artırılması veya sıvıya deterjan veya sabun gibi etkenlerin karıştırılması yüzey gerilimi azaltır. Bu durum iyidir çünkü temizlik yapılabilmesi için sıvının yüzey geriliminin düşürülmesi lazım. Yüzey gerilimi düşürülen sıvı içerisine kiri daha rahat almaktadır. Bu yüzden yüzey gerilimi düştükçe daha iyi temizlik yapılabilmektedir.

Ayrıca bakınız

• Yüzey aktif madde

Wikimedia Commons'ta Yüzey gerilimi ile ilgili çoklu ortam belgeleri bulunur.