Физико-химия поверхностных явлений в функционировании живых систем

Поверхностный слой, возникающий на границе различных фаз, представляет собой промежуточную фазу толщиной в несколько молекулярных диаметров. В этом слое свойства сильно различаются от точки к точке. В том случае, если поверхностный слой имеет толщину, примерно равную диаметру молекулы, называют мономолекулярным.

Молекулы в поверхностном слое всякой жидкости находятся совершенно в особом двумерном или некомпенсированном состоянии, в отличие от трехмерного или компенсированного состояния молекул в глубине жидкости.

Молекулярные силы притяжения молекул поверхностного слоя жидкости ненасыщенны, так как со стороны газовой фазы силы эти неуравновешенны, в отличие от глубинных молекул, силовые поля которых полностью насыщенны и равнодействующая которых равна нулю.

Равнодействующая неуравновешенных сил притяжения поверхностных молекул направлена в сторону жидкой фазы от ее поверхности.

Наличие огромных сил притяжения, направленных вглубь жидкости, приводит к самопроизвольному сокращению ее поверхности, так как втягивание молекул с поверхности внутрь жидкости идет с гораздо большей скоростью, чем обратное «выталкивание» их из глубины на поверхность, обусловлены поступательным движением молекул. Поэтому для увеличения поверхности жидкости необходимо затратить работу на преодоление этих сил.

Величина работы, необходимой для создания единицы площади новой поверхности, называется поверхностным натяжением, которое выражается в Дж/м² и обозначается буквой (сигма).

=А/S