С увеличением температуры поверхностное натяжение всегда уменьшается

Это связано:

а) с усилением теплового движения молекул, что ведёт к ослаблению межмолекулярного взаимодействия, уменьшения внутреннего давления и как следствие, уменьшению σ.

б) с другой стороны, увеличивается давление насыщенного пара Р_о , что ведет к увеличению концентрации молекул в газовой фазе, к уменьшению нескомпенсированности сил на поверхности раздела фаз и уменьшению поверхностного натяжения.

Для большинства неполярных жидкостей эта зависимость линейна вплоть до Т_кр (критической температуры – когда исчезает граница раздела фаз между жидкостью и паром - см. критические параметры в справочнике, например, для Н₂О: Ткр=373,9^о С, Р= 217,7 атм; для С₂Н₅ОН: Т_кр= 243,1^оС, Р_кр=63 атм):

Из графика (рис. 2.5.) видно, что

σ dσ/dТ < 0 и постоянна, а, следовательно, определить поверхностное натяжение при любой температуре можно по формуле: (2.18)

Т_кр Т

Рис.2.5. Зависимость поверхностного натяжения неполярной жидкости от Т

Другие вещества менее строго следуют этой зависимости, но часто отклонениями можно пренебречь, т.к. dσ/dТ слабо зависит от температуры (для воды dσ/dТ = -0,16 10^-3 Дж/м²).

2) природа фазы

Т.к. σ связано с работой, расходуемой на разрыв межмолекулярных связей, то оно ими и обусловлено.

Чем сильнее межмолекулярные связи в данной фазе, тем больше его поверхностное натяжение на границе с газовой фазой.

Поэтому σ у неполярных жидкостей ниже, чем у σ полярных. Большие значения поверхностного натяжения наблюдаются у веществ с водородными связями, например, Н₂О.

Рассмотрим значения поверхностного натяжения некоторых веществ (табл. 2.2)

Таблица 2.2