Guía descargable con Todos los Métodos de Medición de la Tensión Superficial o Interfacial
La tensión superficial o interfacial es una propiedad fundamental que describe la interacción entre dos fases, como un líquido y un gas, un líquido y un sólido, o dos líquidos inmiscibles.Esta propiedad se define como una fuerza por unidad de longitud de la línea de contacto entre las fases, y su unidad más común es la dina por centímetro (dyn/cm) en el sistema cegesimal (CGS) y el mili-Nuevo por metro (mN/m) en el sistema internacional (SI). La medición precisa de la tensión superficial o interfacial es esencial en diversas disciplinas, como la química, la física, la ingeniería y la biología. Si deseas aprende sobre los Métodos de Medición de la Tensión Superficial a profundidad, descarga el Cuaderno S205.
Existen numerosos métodos para medir la tensión superficial o interfacial, y estos se clasifican según el principio físico en el que se basan. Aprende en aquí las tres categorías principales de métodos de medición, junto con sus respectivas técnicas y aplicaciones.
Métodos Basados en la Medición de una Fuerza
Se sabe que la tensión es una fuerza por unidad de longitud de linea de contacto trifásico. Tales métodos se aplican por tanto al caso en que hay 3 fases: un fluido (gas o líquido), un líquido, y un sólido. La tensión superficial o interfacial entre los dos fluidos se mide como una fuerza aplicada sobre una cierta longitud de la línea de contacto trifásico.
La figura 1 indica la situación típica; si las demás fuerzas se anulan por ejemplo por la reacción del soporte sólido como en el caso de la figura, entonces la única fuerza neta sera la proyección de la fuerza de tensión en la dirección de medición. Existen varios dispositivos basados sobre este mismo principio, de los cuales los más usados son la placa de Whilhelmy y el anillo de Nouy.
Entre ellos están:
- Metodo de la Placa (Whihelmy)
- Método del Anillo (Nouy)
- Otros Métodos
Métodos Basados en la Medición de una Presión
Todos los métodos descritos en esta sección se basan sobre la aplicación de la ecuación de la Capilaridad de Laplace, la cual indica que existe una diferencia de presión de parte y otra de una interfase curva.
∆P = γ H
donde H es la curvatura promedia de la interfase en el punto.
La curvatura promedia se obtiene como el promedio entre las dos curvaturas principales R1 y R2 en el punto:
Entre ellos se encuentra
- Ascenso Capilar
- Presión de Burbuja
Métodos Medición de la Tensión Superficial Basados en la Deformación
Estos métodos se basan sobre el hecho de que en ciertas situaciones la tensión superficial o interfacial tiende a reducir el área interfacial, mientras que otras fuerzas (gravedad natural o artificial) tienden a aumentarla. Para que las fuerzas de gravedad tengan un efecto notable, se requiere que el término de presión hidrostática ρ g h sea significante, lo que implica que una de las variables h (dimensión) o g (gravedad artificial) sea grande.
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Los métodos de medición de la tensión superficial en esta categoría son:
- Elementos de Teoría general
- Gota pendiente
- Gota colocada
- Gota giratoria
- Extensiones del método de la gota giratoria
- Método del volumen de gota
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Lee más: Principio del tensiómetro de Gota Giratoria
Consideraciones Finales de los Medición de la Tensión Superficial
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